JP5621293B2 - 画像形成装置及び画像形成方法、並びに、清掃装置及び清掃方法 - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法、並びに、清掃装置及び清掃方法に関する。
従来、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置の帯電装置として、スコロトロン帯電器のようなコロナ放電現象を利用したものが多用されてきたが、コロナ放電現象を利用した帯電装置の場合には、オゾンや窒素酸化物が発生する。これに対して、導電性の帯電ロールを感光体に直接接触させて感光体の帯電を行う接触帯電方式はオゾンや窒素酸化物の発生が大幅に少なく、電源効率もよいことから、最近では主流となっている。
このような接触帯電方式の帯電装置では、帯電ロールが感光体に常時接触しているため、帯電ロール表面に異物の付着による汚れが発生しやすい。帯電ロールの表面に付着した異物は、帯電ロールの表面抵抗値にムラを生じさせ、帯電のバラツキを生じる。
帯電ロールの汚染形態は、画像密度の偏り、上流に位置するクリーニング部材の部分的な欠け・へたり等による被クリーニング材料のすり抜け、異物の混入などにより、筋状・帯状・点状といった汚染ムラを呈する。このような局所的な汚染部位に静電潜像を形成した場合、汚染されていない部位に比較し相対的に低電位部位を形成するため、出力上も画像スジ・帯状カブリ・濃度ムラ・色点といった画像欠陥を伴うこととなる。
このような接触帯電方式の帯電装置では、帯電ロールが感光体に常時接触しているため、帯電ロール表面に異物の付着による汚れが発生しやすい。帯電ロールの表面に付着した異物は、帯電ロールの表面抵抗値にムラを生じさせ、帯電のバラツキを生じる。
帯電ロールの汚染形態は、画像密度の偏り、上流に位置するクリーニング部材の部分的な欠け・へたり等による被クリーニング材料のすり抜け、異物の混入などにより、筋状・帯状・点状といった汚染ムラを呈する。このような局所的な汚染部位に静電潜像を形成した場合、汚染されていない部位に比較し相対的に低電位部位を形成するため、出力上も画像スジ・帯状カブリ・濃度ムラ・色点といった画像欠陥を伴うこととなる。
帯電ロールのクリーニング性能の向上に関して、特許文献１には、感光体と、前記感光体の表面に接触して回転し、前記感光体を帯電させる帯電ロールと、前記帯電ロールの表面に接触して回転し、前記帯電ロールの表面をクリーニングするクリーニングロールと、前記クリーニングロールでクリーニングした付着物を前記帯電ロールに戻し、前記帯電ロールの付着物を前記感光体に戻して回収する画像形成装置であって、前記帯電ロールの外周長と前記クリーニングロールの外周長が異なることを特徴とする画像形成装置が開示されている。
また、特許文献２には、像担持体の表面に接触又は近接する帯電ローラと、該帯電ローラの表面に加圧接触するクリーニングローラと、を備えた帯電ローラクリーニング装置において、前記クリーニングローラの表面に該クリーニングローラの軸方向に延在する螺旋溝が設けられていることを特徴とする帯電ローラクリーニング装置が開示されている。
さらに、特許文献３には、回動する被帯電体を帯電させる帯電ローラと、該帯電ローラとの接触から受けた力により従動回転しながら該帯電ローラを清掃するクリーニングローラとを備えた帯電装置において、上記クリーニングローラは、上記帯電ローラに接触して該帯電ローラ表面を清掃する清掃部と、該清掃部よりも径が小さく該帯電ローラに対して非接触になるように形成された非清掃部とを備え、該清掃部と該非清掃部とが該帯電ローラとの対向部で交互に現れることを特徴とする帯電装置が開示されている。
また、特許文献２には、像担持体の表面に接触又は近接する帯電ローラと、該帯電ローラの表面に加圧接触するクリーニングローラと、を備えた帯電ローラクリーニング装置において、前記クリーニングローラの表面に該クリーニングローラの軸方向に延在する螺旋溝が設けられていることを特徴とする帯電ローラクリーニング装置が開示されている。
さらに、特許文献３には、回動する被帯電体を帯電させる帯電ローラと、該帯電ローラとの接触から受けた力により従動回転しながら該帯電ローラを清掃するクリーニングローラとを備えた帯電装置において、上記クリーニングローラは、上記帯電ローラに接触して該帯電ローラ表面を清掃する清掃部と、該清掃部よりも径が小さく該帯電ローラに対して非接触になるように形成された非清掃部とを備え、該清掃部と該非清掃部とが該帯電ローラとの対向部で交互に現れることを特徴とする帯電装置が開示されている。
本発明は、長期に渡り優れた画質が得られる画像形成装置及び画像形成方法、並びに、長期に渡り被清掃部材の汚染ムラが抑制される被清掃部材の清掃装置及び清掃方法を提供することを目的とする。
本発明の上記課題は、以下の＜１＞、＜１４＞〜＜１６＞に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である＜２＞〜＜１３＞とともに以下に記載する。
＜１＞ 被清掃部材と、前記被清掃部材と接触して連れ回る清掃ロールと、を有し、前記被清掃部材に対して、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が供給され、かつ、前記清掃ロールにより、前記研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が、被清掃部材の表面において清掃ロールのロール軸方向に移動されることを特徴とする画像形成装置、
＜２＞ 被清掃部材と清掃ロールとが接触する位置における、前記被清掃部材の曲率半径をＲ、前記清掃ロールの最外径をｄとしたとき、下記式（１）を満たす、＜１＞に記載の画像形成装置、
１．０Ｒ≦ｄ≦１．８Ｒ （１）
＜３＞ 前記清掃ロールがロール軸方向に対して２５°以上７５°以下の角度を有するカット面を複数具備する、＜１＞又は＜２＞に記載の画像形成装置、
＜４＞ 前記研磨剤粒子がモース硬度５以上９以下の無機粒子である、＜１＞〜＜３＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜５＞ 前記研磨剤粒子の平均長軸径が４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、＜１＞〜＜４＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜６＞ 前記研磨剤粒子の平均形状係数が１０５以上１５５以下である、＜１＞〜＜５＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜７＞ 前記研磨剤粒子が、シリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子よりなる群から選択される少なくとも１つを含む、＜１＞〜＜６＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜８＞ 前記離型剤が、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、フィッシャートロプシュワックス、及び、炭素数２０以上６０以下の高級アルコールよりなる群から選択される少なくとも１つを含む、＜１＞〜＜７＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜９＞ 前記固体潤滑剤が、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン含有共重合体、フルオロポリエーテル、及び、パーフルオロアルキル基含有化合物よりなる群から選択され、かつ、３８０℃における溶融粘度が５．５×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ以下である少なくとも１つの固体潤滑剤を含む、＜１＞〜＜８＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜１０＞ 前記清掃ロールが弾性層を有し、前記弾性層は、厚さが１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、かつ、フォーム硬度が２００Ｎ以上４００Ｎ以下である発泡材により形成されている、＜１＞〜＜９＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜１１＞ 前記清掃ロールの前記被清掃部材に対する食い込み量が０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である、＜１＞〜＜１０＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜１２＞ 前記被清掃部材が帯電ロールである、＜１＞〜＜１１＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜１３＞ 前記研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤よりなる群から選択される少なくとも１つが現像剤より現像供給され、その一部がトナー清掃部材を通過し、帯電ロールへ供給される、＜１２＞に記載の画像形成装置、
＜１４＞ 被清掃部材と、前記被清掃部材と接触して連れ回る清掃ロールと、を有し、前記被清掃部材に対して、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が供給され、かつ、前記清掃ロールにより、前記研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が被清掃部材の長手方向に移動されることを特徴とする被清掃部材の清掃装置、
＜１５＞ 像保持体表面を帯電手段により帯電する帯電工程と、帯電した前記像保持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記像保持体表面に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤によりトナー像として現像する現像工程と、前記トナー像を転写手段により記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を定着手段により定着する定着工程とを含み、前記像保持体、前記帯電手段、前記転写手段、及び前記定着手段よりなる群から選択される少なくとも１つが、＜１４＞に記載の清掃装置により清掃されることを特徴とする画像形成方法、
＜１６＞ 清掃ロールを被清掃部材と食い込み状態で、前記被清掃部材に接触した状態で連れ回りさせる工程、及び、前記被清掃部材の表面において、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤の共存下で前記清掃ロールを摺動させ、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤を被清掃部材の長手方向に移動させる工程、を含むことを特徴とする被清掃部材の清掃方法。
＜１＞ 被清掃部材と、前記被清掃部材と接触して連れ回る清掃ロールと、を有し、前記被清掃部材に対して、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が供給され、かつ、前記清掃ロールにより、前記研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が、被清掃部材の表面において清掃ロールのロール軸方向に移動されることを特徴とする画像形成装置、
＜２＞ 被清掃部材と清掃ロールとが接触する位置における、前記被清掃部材の曲率半径をＲ、前記清掃ロールの最外径をｄとしたとき、下記式（１）を満たす、＜１＞に記載の画像形成装置、
１．０Ｒ≦ｄ≦１．８Ｒ （１）
＜３＞ 前記清掃ロールがロール軸方向に対して２５°以上７５°以下の角度を有するカット面を複数具備する、＜１＞又は＜２＞に記載の画像形成装置、
＜４＞ 前記研磨剤粒子がモース硬度５以上９以下の無機粒子である、＜１＞〜＜３＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜５＞ 前記研磨剤粒子の平均長軸径が４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、＜１＞〜＜４＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜６＞ 前記研磨剤粒子の平均形状係数が１０５以上１５５以下である、＜１＞〜＜５＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜７＞ 前記研磨剤粒子が、シリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子よりなる群から選択される少なくとも１つを含む、＜１＞〜＜６＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜８＞ 前記離型剤が、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、フィッシャートロプシュワックス、及び、炭素数２０以上６０以下の高級アルコールよりなる群から選択される少なくとも１つを含む、＜１＞〜＜７＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜９＞ 前記固体潤滑剤が、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン含有共重合体、フルオロポリエーテル、及び、パーフルオロアルキル基含有化合物よりなる群から選択され、かつ、３８０℃における溶融粘度が５．５×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ以下である少なくとも１つの固体潤滑剤を含む、＜１＞〜＜８＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜１０＞ 前記清掃ロールが弾性層を有し、前記弾性層は、厚さが１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、かつ、フォーム硬度が２００Ｎ以上４００Ｎ以下である発泡材により形成されている、＜１＞〜＜９＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜１１＞ 前記清掃ロールの前記被清掃部材に対する食い込み量が０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である、＜１＞〜＜１０＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜１２＞ 前記被清掃部材が帯電ロールである、＜１＞〜＜１１＞いずれか１つに記載の画像形成装置、
＜１３＞ 前記研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤よりなる群から選択される少なくとも１つが現像剤より現像供給され、その一部がトナー清掃部材を通過し、帯電ロールへ供給される、＜１２＞に記載の画像形成装置、
＜１４＞ 被清掃部材と、前記被清掃部材と接触して連れ回る清掃ロールと、を有し、前記被清掃部材に対して、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が供給され、かつ、前記清掃ロールにより、前記研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が被清掃部材の長手方向に移動されることを特徴とする被清掃部材の清掃装置、
＜１５＞ 像保持体表面を帯電手段により帯電する帯電工程と、帯電した前記像保持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記像保持体表面に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤によりトナー像として現像する現像工程と、前記トナー像を転写手段により記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を定着手段により定着する定着工程とを含み、前記像保持体、前記帯電手段、前記転写手段、及び前記定着手段よりなる群から選択される少なくとも１つが、＜１４＞に記載の清掃装置により清掃されることを特徴とする画像形成方法、
＜１６＞ 清掃ロールを被清掃部材と食い込み状態で、前記被清掃部材に接触した状態で連れ回りさせる工程、及び、前記被清掃部材の表面において、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤の共存下で前記清掃ロールを摺動させ、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤を被清掃部材の長手方向に移動させる工程、を含むことを特徴とする被清掃部材の清掃方法。
上記＜１＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜２＞に記載の発明によれば、ｄ＜１．０Ｒの場合、又は、ｄ＞１．８Ｒの場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜３＞に記載の発明によれば、カット面の角度がロール軸方向に対して２５°未満、又は、７５°超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜４＞に記載の発明によれば、研磨剤粒子のモース硬度が５未満、又は、９超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜５＞に記載の発明によれば、研磨剤粒子の平均長軸径が４０ｎｍ未満、又は、５００ｎｍ超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜６＞に記載の発明によれば、研磨剤粒子の形状係数が１０５未満、又は、１５５超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜７＞、＜８＞、＜９＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、確実に長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１０＞に記載の発明によれば、弾性層のフォーム硬度が２００Ｎ未満、又は、４００Ｎ超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１１＞に記載の発明によれば、清掃ロールの被清掃部材に対する食い込み量が０．２ｍｍ未満、又は、１．２ｍｍを超える場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１２＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、確実に長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１３＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、画像形成装置の簡略化が図れる。
上記＜１４＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、長期に渡り被清掃部材の汚染ムラが抑制される。
上記＜１５＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１６＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、長期に渡り被清掃部材の汚染ムラが抑制される。
上記＜２＞に記載の発明によれば、ｄ＜１．０Ｒの場合、又は、ｄ＞１．８Ｒの場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜３＞に記載の発明によれば、カット面の角度がロール軸方向に対して２５°未満、又は、７５°超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜４＞に記載の発明によれば、研磨剤粒子のモース硬度が５未満、又は、９超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜５＞に記載の発明によれば、研磨剤粒子の平均長軸径が４０ｎｍ未満、又は、５００ｎｍ超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜６＞に記載の発明によれば、研磨剤粒子の形状係数が１０５未満、又は、１５５超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜７＞、＜８＞、＜９＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、確実に長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１０＞に記載の発明によれば、弾性層のフォーム硬度が２００Ｎ未満、又は、４００Ｎ超である場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１１＞に記載の発明によれば、清掃ロールの被清掃部材に対する食い込み量が０．２ｍｍ未満、又は、１．２ｍｍを超える場合に比して、より長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１２＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、確実に長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１３＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、画像形成装置の簡略化が図れる。
上記＜１４＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、長期に渡り被清掃部材の汚染ムラが抑制される。
上記＜１５＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、長期に渡り優れた画質が得られる。
上記＜１６＞に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比して、長期に渡り被清掃部材の汚染ムラが抑制される。
本実施形態の画像形成装置は、被清掃部材と、前記被清掃部材と接触して連れ回る清掃ロール（以下、「クリーニングロール」とも称する。）と、を有し、前記被清掃部材に対して、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が供給され、かつ、前記清掃ロールにより、前記研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が、被清掃部材の表面において清掃ロールのロール軸方向に移動されることを特徴とする。
以下、図面を参照して、本実施形態の画像形成装置についてさらに詳述する。なお、以下の説明において、同一の符号は同一の対象を表すものとする。
また、数値範囲を表す「下限〜上限」の記載は、特に断りのない限り「下限以上、上限以下」を表す。すなわち、上限及び下限を含む数値範囲を意味する。なお、「上限〜下限」の記載も同様であり、上限及び下限を含む数値範囲を意味する。
以下、図面を参照して、本実施形態の画像形成装置についてさらに詳述する。なお、以下の説明において、同一の符号は同一の対象を表すものとする。
また、数値範囲を表す「下限〜上限」の記載は、特に断りのない限り「下限以上、上限以下」を表す。すなわち、上限及び下限を含む数値範囲を意味する。なお、「上限〜下限」の記載も同様であり、上限及び下限を含む数値範囲を意味する。
本実施形態において、被清掃部材としては、画像形成装置において清掃（クリーニング）が必要とされる部材であれば特に限定されず、具体的には、帯電ロール、像保持体（以下、「感光体」とも称する。）の他、中間転写体、一次／二次転写ロール、定着部材等が挙げられる。また、形状は、ロール形状に限定されず、複数の支持ロールに掛け渡されたベルト状でもよく、ベルト状の感光体、帯電ベルト、（中間）転写ベルト、定着ベルト等が例示される。
これらの中でも、被清掃部材は、帯電ロールであることが好ましい。以下、被清掃部材が帯電ロールである場合を中心に説明を行うが、被清掃部材が上述したような他の部材である場合についても、同様に適用される。
これらの中でも、被清掃部材は、帯電ロールであることが好ましい。以下、被清掃部材が帯電ロールである場合を中心に説明を行うが、被清掃部材が上述したような他の部材である場合についても、同様に適用される。
（画像形成装置の構成）
図１に本実施形態で使用される画像形成装置１０の一例を示す。
図１に示す画像形成装置１０は、４連タンデム方式のカラー複写機であり、図示のように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する画像形成ユニット１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）が中間転写ベルト３０の移動方向に沿って並設されている。
図１に本実施形態で使用される画像形成装置１０の一例を示す。
図１に示す画像形成装置１０は、４連タンデム方式のカラー複写機であり、図示のように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する画像形成ユニット１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）が中間転写ベルト３０の移動方向に沿って並設されている。
画像形成ユニット１１には、像保持体としての感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ）が設けられており、この感光体ドラム１２としては、例えば、表面にＯＰＣ（ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等からなる感光体層が被覆された導電性の円筒体が用いられ、図示しないモータにより、図中の矢印方向（右回転方向）へ所定のプロセススピードで回転駆動される。
感光体ドラム１２のほぼ真上には、感光体ドラム１２の表面を帯電する帯電ロール（接触帯電器）１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）を備えた帯電装置が配置され、さらに感光体ドラム１２の上方には、帯電装置により帯電された感光体ドラム１２の表面にレーザー光Ｌを照射し静電潜像を形成する露光装置１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）が配設されている。
感光体ドラム１２の右側方には、現像装置１５（１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ）が隣接配置されており、現像装置１５には、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像に現像する現像ロール１６（１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ）が設けられている。
感光体ドラム１２のほぼ真上には、感光体ドラム１２の表面を帯電する帯電ロール（接触帯電器）１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）を備えた帯電装置が配置され、さらに感光体ドラム１２の上方には、帯電装置により帯電された感光体ドラム１２の表面にレーザー光Ｌを照射し静電潜像を形成する露光装置１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）が配設されている。
感光体ドラム１２の右側方には、現像装置１５（１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ）が隣接配置されており、現像装置１５には、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像に現像する現像ロール１６（１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ）が設けられている。
感光体ドラム１２の下方には、現像装置１５によって可視化されたトナー像が転写される無端状の中間転写ベルト３０が配設されており、さらに中間転写ベルト３０を挟んで一次転写ロール１８（１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ）が対向配置されている。この感光体ドラム１２と中間転写ベルト３０の各接触部が一次転写部Ｔ１とされ、一次転写ロール１８には正極性の一次転写バイアスが印加される。
感光体ドラム１２の左側方には、一次転写後に感光体ドラム１２上に残留する転写残トナーを除去する感光体クリーナとしてのクリーニング装置が隣接配置されており、クリーニング装置には、感光体ドラム１２の外周面に圧接して感光体ドラム１２の回転方向と反対方向に回転駆動し感光体ドラム１２から転写残トナーを擦り取るトナー清掃部材としてクリーニングブレード２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）が設けられている。
なお、転写残トナーの除去の手段はブレード形状に限定されるものではなく、ロール形状、ブラシ形状、ベルト形状、ウエス形状等であってもよい。
なお、転写残トナーの除去の手段はブレード形状に限定されるものではなく、ロール形状、ブラシ形状、ベルト形状、ウエス形状等であってもよい。
中間転写ベルト３０は、駆動ロール３２、張架ロール３３、及び、二次転写バックアップロール３４に巻き掛けられており、感光体ドラム１２の回転に同期して同方向に回転移動する。また、上記の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、中間転写ベルト３０の移動方向に対し、その順番で直列に配列されている。これにより、中間転写ベルト３０は、各一次転写部Ｔ１で一次転写ロール１８により感光体ドラム１２上のトナー像がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を下記の二次転写部Ｔ２（二次転写ロール３６）に向けて搬送する。
中間転写ベルト３０の右側方には、用紙搬送路４０を挟んで二次転写ロール３６が対向配置されている。この二次転写ロール３６と中間転写ベルト３０の接触部が二次転写部Ｔ２とされ、二次転写ロール３６には負極性の二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写ロール３６は、二次転写バックアップロール３４に補助され、中間転写ベルト３０に一次転写されたトナー像を二次転写部Ｔ２で用紙Ｐに二次転写する。また、中間転写ベルト３０を回転支持する二次転写バックアップロール３４の右上方には、二次転写後に中間転写ベルト３０上に残留する転写残トナーを除去する中間転写ベルトクリーナ３８が設けられている。
中間転写ベルト３０の下方には、用紙Ｐが収納される給紙トレイ４２が配置され、給紙トレイ４２の右側近傍には、給紙トレイ４２から用紙Ｐを用紙搬送路４０に送り出すフィードロール４４、及び、送り出される用紙Ｐを１枚ずつ捌くリタードロール４６が設けられている。
また、用紙搬送路４０における二次転写部Ｔ２よりも下流側には、対向する加熱ロール５２及び加圧ロール５４を備えた定着装置５０が配置され、定着装置５０の下流側には一対の排出ロール５６が設けられている。そして用紙搬送路４０は、フィードロール４４及びリタードロール４６から二次転写部Ｔ２、及び定着装置５０を経由して、排出ロール５６まで延設されている。
なお、上記の説明においては、タンデム方式の画像形成装置について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、ロータリー方式等の他の方式の画像形成装置にも適用される。
なお、上記の説明においては、タンデム方式の画像形成装置について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、ロータリー方式等の他の方式の画像形成装置にも適用される。
次に、上記構成の画像形成装置１０に搭載された帯電ロール１４と、帯電ロール１４をクリーニングするクリーニングロール１００について詳細に説明する。
図２に示すように、感光体ドラム１２の上方部には、感光体ドラム１２と接触するように帯電ロール１４が配置されている。この帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａの周囲に帯電層１４Ｂが形成されたものであり、シャフト１４Ａが回転可能に支持されている。帯電ロール１４の右上部には、帯電ロール１４の表面に接触するロール状のクリーニング部材であるクリーニングロール１００が設けられている。このクリーニングロール１００は、シャフト１００Ａの周囲に弾性層（スポンジ層）１００Ｂが形成されたものであり、シャフト１００Ａが回転可能に支持されている。
クリーニングロール１００は帯電ロール１４に所定の荷重で押圧され、弾性層１００Ｂが帯電ロール１４の周面に沿って弾性変形して接触部１０１を形成している。感光体ドラム１２は、図示しないモータによって図２の矢印Ａ方向（時計回転方向）に回転駆動され、感光体ドラム１２の回転により帯電ロール１４が矢印Ｂ方向（反時計回転方向）に従動回転する。また、帯電ロール１４の回転によりクリーニングロール１００が矢印Ｃ方向（時計回転方向）に従動して回転する（連れ回る）。
図２に示すように、感光体ドラム１２の上方部には、感光体ドラム１２と接触するように帯電ロール１４が配置されている。この帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａの周囲に帯電層１４Ｂが形成されたものであり、シャフト１４Ａが回転可能に支持されている。帯電ロール１４の右上部には、帯電ロール１４の表面に接触するロール状のクリーニング部材であるクリーニングロール１００が設けられている。このクリーニングロール１００は、シャフト１００Ａの周囲に弾性層（スポンジ層）１００Ｂが形成されたものであり、シャフト１００Ａが回転可能に支持されている。
クリーニングロール１００は帯電ロール１４に所定の荷重で押圧され、弾性層１００Ｂが帯電ロール１４の周面に沿って弾性変形して接触部１０１を形成している。感光体ドラム１２は、図示しないモータによって図２の矢印Ａ方向（時計回転方向）に回転駆動され、感光体ドラム１２の回転により帯電ロール１４が矢印Ｂ方向（反時計回転方向）に従動回転する。また、帯電ロール１４の回転によりクリーニングロール１００が矢印Ｃ方向（時計回転方向）に従動して回転する（連れ回る）。
＜帯電ロール及びクリーニングロールの構成＞
ここで、本実施形態の帯電ロール（ＢＣＲ）１４とクリーニングロール１００について説明する。
〔帯電ロール〕
帯電ロール１４は、上述したように、感光体ドラム１２の表面に接触して配設され、直流電圧又は直流電圧に交流電圧が重畳して印加されて、感光体ドラム１２表面を帯電させるものである。また、図２において、その形状としては、シャフト１４Ａを構成する芯材の周囲に、帯電層１４Ｂを構成する弾性層を設けたロール形状であり、弾性層を、外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層の順に分割した構成とすることも可能である。さらに帯電ロール１４の耐久性や耐汚染性の付与のために、必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けてもよい。
ここで、本実施形態の帯電ロール（ＢＣＲ）１４とクリーニングロール１００について説明する。
〔帯電ロール〕
帯電ロール１４は、上述したように、感光体ドラム１２の表面に接触して配設され、直流電圧又は直流電圧に交流電圧が重畳して印加されて、感光体ドラム１２表面を帯電させるものである。また、図２において、その形状としては、シャフト１４Ａを構成する芯材の周囲に、帯電層１４Ｂを構成する弾性層を設けたロール形状であり、弾性層を、外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層の順に分割した構成とすることも可能である。さらに帯電ロール１４の耐久性や耐汚染性の付与のために、必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けてもよい。
以下、帯電ロールに関し、芯材に弾性層、抵抗層、及び、保護層を設けた場合について、より詳細に説明を行う。
芯材の材質としては導電性を有するものであれば特に限定されないが、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、金属以外の材料でも、導電性と適度の剛性を有する材料であればよく、例えば導電性粒子等を分散した樹脂成形品や、セラミックス等も用いられる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状とすることも可能である。
芯材の材質としては導電性を有するものであれば特に限定されないが、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、金属以外の材料でも、導電性と適度の剛性を有する材料であればよく、例えば導電性粒子等を分散した樹脂成形品や、セラミックス等も用いられる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状とすることも可能である。
弾性層の材質としては導電性又は半導電性を有するもので、一般には樹脂材料又はゴム材料に導電性粒子又は半導電性粒子を分散したものであることが好ましい。樹脂材料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂などが用いられ、ゴム材料としてはエチレン−プロピレンゴム、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴムなど、又は、それらを発泡させた発泡材が用いられる。
導電性粒子又は半導電性粒子としては、カーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｓｂ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2、ＺｎＯ−ＴｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3、ＦｅＯ−ＴｉＯ2、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物や、第４級アンモニウム塩等のイオン性化合物等が用いられ、これらの材料を単独又は２種以上混合して用いてもよい。さらに必要に応じてタルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコンゴムの微粉等の有機充填材の１種又は２種以上を混合してもよい。
抵抗層及び保護層の材質としては結着樹脂に導電性粒子又は半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したものが好ましく、抵抗率としては１０3〜１０14Ωｃｍが好ましく、より好ましくは１０5〜１０12Ωｃｍ、さらに好ましくは１０7〜１０12Ωｃｍである。抵抗率が上記範囲内であると、感光体の表面をバラツキを少なく帯電させることができ、さらには、帯電ロールと感光体の局所的な放電に起因する白抜けや色点の発生を防ぐことができるので好ましい。
また膜厚としては、抵抗層と保護層の総和で好ましくは０．５〜１０ｍｍ、より好ましくは１〜６ｍｍ、さらに好ましくは２〜４ｍｍである。膜厚が上記範囲内であると、帯電ロールと感光体の接触接触幅が安定に保たれ、従動性に優れ、回転方向の帯状の帯電ムラを防ぐことができ好ましい。
抵抗層の結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＥＴ等のポリオレフィン樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が用いられる。
また膜厚としては、抵抗層と保護層の総和で好ましくは０．５〜１０ｍｍ、より好ましくは１〜６ｍｍ、さらに好ましくは２〜４ｍｍである。膜厚が上記範囲内であると、帯電ロールと感光体の接触接触幅が安定に保たれ、従動性に優れ、回転方向の帯状の帯電ムラを防ぐことができ好ましい。
抵抗層の結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＥＴ等のポリオレフィン樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が用いられる。
保護層は、トナー等の異物による汚染の防止のためなどに形成しているものであり、
保護層材料としては、樹脂、ゴム等のいずれを用いてもよく、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
このうち外添剤汚れの観点から、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロンが好ましく用いられる。共重合ナイロンは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、の内のいずれか１種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、６ナイロン、６６ナイロン等が挙げられる。ここで、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロンよりなる重合単位が共重合体中に含まれる割合は、重量比で合わせて１０％以上であるのが好ましい。上記重合単位が１０％以上の場合は、調液性及び表面層塗布時における成膜性に優れるとともに、特に繰り返し使用時における樹脂層の磨耗や樹脂層への異物付着が少なく、ロールの耐久性が優れ、環境による特性の変化も少なくなる。
また保護層の膜厚としては、好ましくは０．０１〜１，０００μｍ、より好ましくは０．１〜５００μｍ、さらに好ましくは０．５〜１００μｍである。保護層の膜厚が上記範囲内にあると、時間が経過しても帯電ロールの表面性が安定し、ひび割れによる画質欠陥を防止でき好ましい。
保護層材料としては、樹脂、ゴム等のいずれを用いてもよく、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
このうち外添剤汚れの観点から、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロンが好ましく用いられる。共重合ナイロンは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、の内のいずれか１種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、６ナイロン、６６ナイロン等が挙げられる。ここで、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロンよりなる重合単位が共重合体中に含まれる割合は、重量比で合わせて１０％以上であるのが好ましい。上記重合単位が１０％以上の場合は、調液性及び表面層塗布時における成膜性に優れるとともに、特に繰り返し使用時における樹脂層の磨耗や樹脂層への異物付着が少なく、ロールの耐久性が優れ、環境による特性の変化も少なくなる。
また保護層の膜厚としては、好ましくは０．０１〜１，０００μｍ、より好ましくは０．１〜５００μｍ、さらに好ましくは０．５〜１００μｍである。保護層の膜厚が上記範囲内にあると、時間が経過しても帯電ロールの表面性が安定し、ひび割れによる画質欠陥を防止でき好ましい。
導電性粒子又は半導電性粒子としては弾性層で使用したものと同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物や、イオン導電性を発現する第４級アンモニウム塩等のイオン性化合物等の１種又は２種以上が混合される。また必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン、タルク、シリカ、アルミナ等の無機充填剤や、フッ素樹脂やシリコン樹脂の微粉等の有機充填材や、シリコーンオイル等の潤滑剤などの、１種又は２種以上を添加してもよい。また、さらに界面活性剤や帯電制御剤等が必要に応じて添加される。
また、これらの層を形成する手段としてはブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が用いられる。
〔クリーニングロール〕
図２において、クリーニングロール１００は、シャフト１００Ａを構成する芯材と、この芯材の周面に形成される弾性層１００Ｂを構成する多孔質弾性層から形成され、上述したように、帯電ロール１４の表面に接触して配設されている。
芯材の材質としては、弾性層を支持し、帯電ロール１４へ適度の圧接力で接触状態が維持される程度の剛性を有するものが用いられ、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケルなどの金属の他、樹脂成形品、セラミックス等や、これらに導電性粒子等や、無機充填剤を分散させたものが用いられる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状としてもよい。また、防錆等の観点から、芯材にメッキ処理を行うことも好ましい。
図２において、クリーニングロール１００は、シャフト１００Ａを構成する芯材と、この芯材の周面に形成される弾性層１００Ｂを構成する多孔質弾性層から形成され、上述したように、帯電ロール１４の表面に接触して配設されている。
芯材の材質としては、弾性層を支持し、帯電ロール１４へ適度の圧接力で接触状態が維持される程度の剛性を有するものが用いられ、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケルなどの金属の他、樹脂成形品、セラミックス等や、これらに導電性粒子等や、無機充填剤を分散させたものが用いられる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状としてもよい。また、防錆等の観点から、芯材にメッキ処理を行うことも好ましい。
多孔質弾性層は、所定のセル密度で形成されたロール状のスポンジであり、例えばエーテル系ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリオレフィンフォーム、メラミンフォーム、マイクロポリマー等が用いられる。多孔質弾性層としては、ポリウレタンフォームが好ましい。
ポリウレタンフォームを例にとり、製造方法について簡単に説明すると、ポリオール、イソシアネート、溶媒（例えば、水）、触媒（アミン触媒、金属触媒など）及び、整泡剤（界面活性剤）を用いて製造され、また、用途によっては顔料などの添加剤が用いられる。そして、これら原料を混合・撹拌すると化学反応が生じ、ウレタン樹脂の発泡体が得られる。ポリウレタンフォームについては、特開２００９−１５９６９９５号公報の段落００２９〜００４４が参照される。
クリーニングロールの弾性層を多孔質弾性層とする場合、セル数は、１０〜１００個／２５ｍｍであることが好ましく、３０〜８５個／２５ｍｍであることがより好ましく、４５〜７５個／２５ｍｍであることがさらに好ましい。セル数が上記範囲内であると、帯電ロール上に過剰に付着したトナーや外添剤などの異物をセル内に取り込みやすく、さらには取り込んだ異物を凝集させて塊として帯電ロールを介して感光体へ再転移しやすくなるため、帯電ロールの異物の蓄積を抑制する観点で好ましい。
なお、セル数は、発泡体を形成する際に使用される発泡剤、整泡剤の種類、量によって制御される。
また、セル数は、断面顕微鏡写真を観察して、単位長さあたりのセル数をカウントして求める。
なお、セル数は、発泡体を形成する際に使用される発泡剤、整泡剤の種類、量によって制御される。
また、セル数は、断面顕微鏡写真を観察して、単位長さあたりのセル数をカウントして求める。
また、クリーニングロールの弾性層は、フォーム硬度が２００Ｎ以上４００Ｎ以下である発泡材（スポンジ材、多孔質体）により形成されていることが好ましい。
フォーム硬度が２００Ｎ以上であると、弾性層が帯電ロールへ圧接する際に生じる弾性層の歪みが過大とならず、弾性層のへたりによる劣化が抑制されるので好ましい。また、４００Ｎ以下であると、弾性層が帯電ロールへ圧接する際に生じる弾性層の歪みが過小とならず、十分な剪断拡散力が得られるので好ましい。
フォーム硬度は２５０Ｎ以上３７５Ｎ以下であることがより好ましく、２７５Ｎ以上３５０Ｎ以下であることがさらに好ましい。
なお、フォーム硬度の測定方法は、以下の通りである。
フォーム硬度が２００Ｎ以上であると、弾性層が帯電ロールへ圧接する際に生じる弾性層の歪みが過大とならず、弾性層のへたりによる劣化が抑制されるので好ましい。また、４００Ｎ以下であると、弾性層が帯電ロールへ圧接する際に生じる弾性層の歪みが過小とならず、十分な剪断拡散力が得られるので好ましい。
フォーム硬度は２５０Ｎ以上３７５Ｎ以下であることがより好ましく、２７５Ｎ以上３５０Ｎ以下であることがさらに好ましい。
なお、フォーム硬度の測定方法は、以下の通りである。
〔フォーム硬度測定方法〕
フォーム硬度測定方法は、ＪＩＳ Ｋ６４００−２Ｄ法に基づき、以下の手法で測定される。
・サンプルサイズ：３９０×３９０×５０ｔ（ｍｍ）
・圧縮治具：φ２００（ｍｍ）円盤
・圧縮方法：部分圧縮
・前圧縮：有り（元厚みの７５％）
・圧縮量：元厚みの２５％（再圧縮）
−手順−
水平面にセットしたサンプルの中央部に圧縮させる治具を乗せて４．９Ｎの荷重を掛け、圧縮させた部分の厚みを測定し、元厚みとする。次に、前圧縮として、元厚みの７５％の厚みに圧縮をする。
除荷した後、再度、元厚みの２５％の厚みに圧縮をし、２０秒後の荷重を測定し、フォーム硬度（Ｎ）とする。
フォーム硬度測定方法は、ＪＩＳ Ｋ６４００−２Ｄ法に基づき、以下の手法で測定される。
・サンプルサイズ：３９０×３９０×５０ｔ（ｍｍ）
・圧縮治具：φ２００（ｍｍ）円盤
・圧縮方法：部分圧縮
・前圧縮：有り（元厚みの７５％）
・圧縮量：元厚みの２５％（再圧縮）
−手順−
水平面にセットしたサンプルの中央部に圧縮させる治具を乗せて４．９Ｎの荷重を掛け、圧縮させた部分の厚みを測定し、元厚みとする。次に、前圧縮として、元厚みの７５％の厚みに圧縮をする。
除荷した後、再度、元厚みの２５％の厚みに圧縮をし、２０秒後の荷重を測定し、フォーム硬度（Ｎ）とする。
弾性層を多孔質弾性層とする場合、セル径は、２００〜３，０００μｍであることが好ましく、２５０〜９００μｍであることがより好ましく、３００〜６００μｍであることがさらに好ましい。セル径が上記範囲内であると、供給された研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤の移動（以下、均一化能力という場合がある。）に優れるので好ましい。
ここで、セル径はレーザー顕微鏡などで表面観察し、測定する。なお、セル柱とセル柱との最大と最小の平均値をセル径とした。
ここで、セル径はレーザー顕微鏡などで表面観察し、測定する。なお、セル柱とセル柱との最大と最小の平均値をセル径とした。
弾性層を多孔質弾性層とする場合、圧縮永久歪の点で、密度が１０〜１５０ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、２５〜１２５ｋｇ／ｍ3であることがより好ましく、４０〜９０ｋｇ／ｍ3であることがさらに好ましい。
弾性層の密度はＪＩＳ Ｋ７２２２に基づき測定される値であり、発泡剤等の量を調整することにより、発泡倍率を調整することで制御される。なお、前記発泡倍率は、得られた筒状の弾性層の質量を体積で除することにより求める。具体的には、（発泡した弾性層の重量／発泡樹脂の外形）から求められる。
弾性層の密度はＪＩＳ Ｋ７２２２に基づき測定される値であり、発泡剤等の量を調整することにより、発泡倍率を調整することで制御される。なお、前記発泡倍率は、得られた筒状の弾性層の質量を体積で除することにより求める。具体的には、（発泡した弾性層の重量／発泡樹脂の外形）から求められる。
本実施形態において、クリーニングロールにより、被清掃部材（好ましくは、帯電ロール）の表面において、被清掃部材に供給された研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が清掃ロールのロール軸方向に移動される。
ここで、清掃ロールのロール軸方向とは、被清掃部材の回転方向に垂直な方向である。なお、本実施形態において、被清掃部材に供給された研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が、少なくとも清掃ロールのロール軸方向に移動していればよく、例えば、被清掃部材の搬送方向にも移動することを除外するものではない。すなわち、被清掃部材の回転方向にのみ移動するものでなければよい。
被清掃部材表面の研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が清掃ロールのロール軸方向に移動されることにより、被清掃部材表面の研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤は清掃ロールの軸方向にムラが少ない状態で存在し、長期に渡る使用においても被清掃部材の汚染ムラが抑制され、画質が維持されるものと推測される。
また、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が過剰供給された部位に対しては、上述したようにクリーニングロールのセル内部への取り込みが進行し、さらには凝集した塊りとして帯電ロールを介して感光体へ再転移を促すため、帯電ロールの帯電機能を損なうことがないものと考えられる。
ここで、清掃ロールのロール軸方向とは、被清掃部材の回転方向に垂直な方向である。なお、本実施形態において、被清掃部材に供給された研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が、少なくとも清掃ロールのロール軸方向に移動していればよく、例えば、被清掃部材の搬送方向にも移動することを除外するものではない。すなわち、被清掃部材の回転方向にのみ移動するものでなければよい。
被清掃部材表面の研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が清掃ロールのロール軸方向に移動されることにより、被清掃部材表面の研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤は清掃ロールの軸方向にムラが少ない状態で存在し、長期に渡る使用においても被清掃部材の汚染ムラが抑制され、画質が維持されるものと推測される。
また、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が過剰供給された部位に対しては、上述したようにクリーニングロールのセル内部への取り込みが進行し、さらには凝集した塊りとして帯電ロールを介して感光体へ再転移を促すため、帯電ロールの帯電機能を損なうことがないものと考えられる。
このようなクリーニングロール１００において、本実施形態では、図３に示すように、弾性層１００Ｂがシャフト１００Ａに螺旋状に形成されていることが好ましい。
弾性層を螺旋状に形成することにより、被清掃部材表面の研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が清掃ロールのロール軸方向に移動されるので好ましい。
弾性層層１００Ｂが形成されている箇所と形成されていない箇所の境界面を本実施形態ではカット面と呼称する。カット面とシャフト１００Ａ軸で構成される角度（図３中θで表される角度）は２５°以上７５°以下が好ましく、より好ましくは３５°以上６５°以下である。
前記角度が２５°以上であると、弾性層の圧縮が解放される際に生ずる拡散力のうち、周方向へ作用する力が少なく、十分な長手方向への剪断拡散力が得られるので好ましい。また、７５°以下であると、良好な長手方向への剪断拡散力が得られるので好ましい。すなわち、前記角度が２５°以上７５°以下であると、帯電ロール上の汚染ムラが十分に抑えられるので好ましい。
弾性層を螺旋状に形成することにより、被清掃部材表面の研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が清掃ロールのロール軸方向に移動されるので好ましい。
弾性層層１００Ｂが形成されている箇所と形成されていない箇所の境界面を本実施形態ではカット面と呼称する。カット面とシャフト１００Ａ軸で構成される角度（図３中θで表される角度）は２５°以上７５°以下が好ましく、より好ましくは３５°以上６５°以下である。
前記角度が２５°以上であると、弾性層の圧縮が解放される際に生ずる拡散力のうち、周方向へ作用する力が少なく、十分な長手方向への剪断拡散力が得られるので好ましい。また、７５°以下であると、良好な長手方向への剪断拡散力が得られるので好ましい。すなわち、前記角度が２５°以上７５°以下であると、帯電ロール上の汚染ムラが十分に抑えられるので好ましい。
上述のように、弾性層１００Ｂをシャフト１００Ａに螺旋状に形成する方法は特に限定されない。図４は、本実施形態において、弾性層１００Ｂをシャフト１００Ａに螺旋状に形成する方法の模式図である。例えば、図４（Ａ）に示すように、（１）ウレタンフォーム等の板状の発泡体を形成し、これを所望の大きさにカットし、このカットした発泡体を芯材に巻き付け、芯材に巻き付けた発泡体を研磨加工する方法が例示される。この場合、螺旋状に溝を加工することが好ましい。
また、図４（Ｂ）に示すように、（２）カットした帯状の発泡体を、溝を形成するように（間隔があくように）芯材に巻き付けて貼付し、弾性層を形成して、クリーニングロールを作製する方法も例示される。
さらに、図４（Ｃ）に示すように、（３）複数のウレタンフォーム等の円柱状の発泡体を成形し、この複数の円柱状の発泡体に芯材を挿入して、円柱状の発泡体を弾性層とするクリーニングロールを作製する方法が例示される。この方法では、図４（Ｃ）に示すように、円柱状の発泡体は、芯材の軸と直交する方向から見たときに、平行四辺形の形状であることが好ましい。また、複数の円柱状の発泡体は、それぞれ間隔を空けて配置され、溝が形成されることが好ましい。
前記（２）及び（３）の方法では、弾性層表面の研磨粉の発生が抑制されるので好ましい。
また、図４（Ｂ）に示すように、（２）カットした帯状の発泡体を、溝を形成するように（間隔があくように）芯材に巻き付けて貼付し、弾性層を形成して、クリーニングロールを作製する方法も例示される。
さらに、図４（Ｃ）に示すように、（３）複数のウレタンフォーム等の円柱状の発泡体を成形し、この複数の円柱状の発泡体に芯材を挿入して、円柱状の発泡体を弾性層とするクリーニングロールを作製する方法が例示される。この方法では、図４（Ｃ）に示すように、円柱状の発泡体は、芯材の軸と直交する方向から見たときに、平行四辺形の形状であることが好ましい。また、複数の円柱状の発泡体は、それぞれ間隔を空けて配置され、溝が形成されることが好ましい。
前記（２）及び（３）の方法では、弾性層表面の研磨粉の発生が抑制されるので好ましい。
また、図４（Ａ）の別の方法として、シャフト（芯材）の表面を発泡性の高分子材料が覆った構成のクリーニングロールを製造し、このクリーニング部材の表面に、研磨機により溝を形成する方法が例示される。具体的には、円筒形の金型の中央にシャフト（芯材）を配置しておき、ポリオール、ポリイソシアネート、重合開始剤及び発泡剤、並びに、必要に応じてその他の成分の混合物を金型に注入し、加熱硬化反応を進展させる。硬化後、金型を取り外し、表面を研磨すると共に、不要な部分の発泡体を研削し、溝を形成することで、弾性層が螺旋状に形成されたクリーニングロールを製造する方法が例示される。
これらの中でも、研磨粉の発生が抑制され、また、製造が簡易である観点から、上記（２）の方法が好ましい。
なお、弾性層が螺旋状に形成されている場合、弾性層が形成されている面積は、シャフト（芯材）の感光体と対向する画像形成領域全体の１／１０以上であることが好ましく、１／５以上であることがより好ましく、１／３以上であることがさらに好ましい。また、９／１０以下であることが好ましく、４／５以下であることがより好ましく、２／３以下であることがさらに好ましい。
弾性層が形成されている面積が上記範囲内であると、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤の均一化能力に優れるので好ましい。
弾性層が形成されている面積が上記範囲内であると、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤の均一化能力に優れるので好ましい。
また、弾性層が螺旋状に形成されている場合、螺旋のピッチは、３〜４０ｍｍであることが好ましく、５〜３０ｍｍであることがより好ましく、１０〜２５ｍｍであることがさらに好ましい。なお、螺旋のピッチとは、図３にＬで示された長さを意味するものである。
なお、本実施形態において、クリーニングロールは、シャフト１００Ａを構成する芯材と、この芯材の周面に形成される多孔質の弾性層１００Ｂを有する態様に限定されるものではなく、帯電ロール表面に供給された研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固形潤滑剤が帯電ロールの表面で移動されるものであれば特に限定されない。
例えば、シャフト１００Ａに、多孔質体ではないエラストマー性の重合体により弾性層が形成されているクリーニングロールや、ブラシ状のクリーニングロールが例示される。また、前記弾性層やブラシが螺旋状に形成されているクリーニングロール等でもよく、上述の弾性層の硬度、弾性層の形成面積、弾性層のピッチの好適な範囲に該当するものであれば、同様に用いることができる。
これらの中でも、クリーニングロール１００は、上述した多孔質の弾性層を有することが好ましく、また、後述するように、多孔質の弾性層が螺旋状に形成されていることがより好ましい。
例えば、シャフト１００Ａに、多孔質体ではないエラストマー性の重合体により弾性層が形成されているクリーニングロールや、ブラシ状のクリーニングロールが例示される。また、前記弾性層やブラシが螺旋状に形成されているクリーニングロール等でもよく、上述の弾性層の硬度、弾性層の形成面積、弾性層のピッチの好適な範囲に該当するものであれば、同様に用いることができる。
これらの中でも、クリーニングロール１００は、上述した多孔質の弾性層を有することが好ましく、また、後述するように、多孔質の弾性層が螺旋状に形成されていることがより好ましい。
前記被清掃部材の曲率半径をＲ、前記クリーニングロールの最外径をｄとしたとき、下記式（１）を満たすことが好ましい。
１．０Ｒ≦ｄ≦１．８Ｒ （１）
クリーニングロールの最外径ｄが１．０Ｒ以上であると、クリーニングロールの従動性が安定するので好ましい。また、クリーニングロールの最外径ｄが１．８Ｒ以下であると、クリーニングロール弾性層による十分な剪断拡散力が得られるので好ましい。
クリーニングロールの最外径ｄは、曲率半径Ｒに対して、１．１０Ｒ以上１．７５Ｒ以下であることがより好ましく、１．２５Ｒ以上１．６０Ｒ以下であることがさらに好ましい。
１．０Ｒ≦ｄ≦１．８Ｒ （１）
クリーニングロールの最外径ｄが１．０Ｒ以上であると、クリーニングロールの従動性が安定するので好ましい。また、クリーニングロールの最外径ｄが１．８Ｒ以下であると、クリーニングロール弾性層による十分な剪断拡散力が得られるので好ましい。
クリーニングロールの最外径ｄは、曲率半径Ｒに対して、１．１０Ｒ以上１．７５Ｒ以下であることがより好ましく、１．２５Ｒ以上１．６０Ｒ以下であることがさらに好ましい。
また、被清掃部材がロール状であり、該被清掃部材の直径をＤ、前記クリーニングロールの最外径をｄとしたとき、下記式（２）を満たすことが好ましい。
０．５Ｄ≦ｄ≦０．９Ｄ （２）
クリーニングロールの最外径ｄが０．５Ｄ以上であると、被清掃部材の清掃面（表面）に対する弾性層の接触頻度が過剰とならず、汚染物質の回収効率が良好であるので好ましい。また、クリーニングロールの最外径ｄが０．９Ｄ以下であると、クリーニングロール上のカット面が被清掃部材の全周域に接触するために必要とする回転数が少なく、汚染のバラツキが抑制されることにより、局所的な汚染の形成が抑制され、画像欠陥が発生するまでの信頼性が向上するので好ましい。
弾性ロールの最外径ｄは、０．５５Ｄ以上０．８５Ｄ以下であることがより好ましく、０．６５Ｄ以上０．８０Ｄ以下であることがさらに好ましい。
０．５Ｄ≦ｄ≦０．９Ｄ （２）
クリーニングロールの最外径ｄが０．５Ｄ以上であると、被清掃部材の清掃面（表面）に対する弾性層の接触頻度が過剰とならず、汚染物質の回収効率が良好であるので好ましい。また、クリーニングロールの最外径ｄが０．９Ｄ以下であると、クリーニングロール上のカット面が被清掃部材の全周域に接触するために必要とする回転数が少なく、汚染のバラツキが抑制されることにより、局所的な汚染の形成が抑制され、画像欠陥が発生するまでの信頼性が向上するので好ましい。
弾性ロールの最外径ｄは、０．５５Ｄ以上０．８５Ｄ以下であることがより好ましく、０．６５Ｄ以上０．８０Ｄ以下であることがさらに好ましい。
クリーニングロールが弾性層を有する場合、該弾性層の厚みは、１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．８ｍｍ以上４．５ｍｍ以下であることがより好ましく、２．３ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
弾性層の厚みが１．５ｍｍ以上であると、弾性層が帯電ロールへ圧接する際に生じる弾性層の歪みが過小とならず、十分な剪断拡散力が得られるので好ましい。また、５．０ｍｍ以下であると、弾性層が帯電ロールへ圧接する際に生じる弾性層の歪みが過大とならず、弾性層のへたりによる劣化が抑制されるので好ましい。
弾性層の厚みが１．５ｍｍ以上であると、弾性層が帯電ロールへ圧接する際に生じる弾性層の歪みが過小とならず、十分な剪断拡散力が得られるので好ましい。また、５．０ｍｍ以下であると、弾性層が帯電ロールへ圧接する際に生じる弾性層の歪みが過大とならず、弾性層のへたりによる劣化が抑制されるので好ましい。
また、クリーニングロールの被清掃部材に対する食い込み量は、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下がより好ましく、０．４ｍｍ以上０．７ｍｍ以下がさらに好ましい。
前記食い込み量が０．２ｍｍ以上であると、クリーニングロールが被清掃部材との良好な従動性を示し、また、良好な剪断拡散力が得られるので好ましい。また、１．２ｍｍ以下であると、クリーニングロールが被清掃部材に圧接する際に生じる弾性歪みが過大とならず、弾性層のへたりによる劣化が抑制されるので好ましい。
ここで、食い込み量とは、被清掃部材とクリーニングロールとが自然形状で接する距離と、実際の被清掃部材とクリーニングロールとの距離の差である。被清掃部材がロール形状である場合には、被清掃部材の直径をＤ、クリーニングロールの最外径をｄとすれば、被清掃部材とクリーニングロールとが自然形状で接する距離βは、（Ｄ＋ｄ）／２で表される。したがって、食い込み量は、被清掃部材の回転中心とクリーニングロールの回転中心との距離をαとすれば、（β−α）で表される。
前記食い込み量が０．２ｍｍ以上であると、クリーニングロールが被清掃部材との良好な従動性を示し、また、良好な剪断拡散力が得られるので好ましい。また、１．２ｍｍ以下であると、クリーニングロールが被清掃部材に圧接する際に生じる弾性歪みが過大とならず、弾性層のへたりによる劣化が抑制されるので好ましい。
ここで、食い込み量とは、被清掃部材とクリーニングロールとが自然形状で接する距離と、実際の被清掃部材とクリーニングロールとの距離の差である。被清掃部材がロール形状である場合には、被清掃部材の直径をＤ、クリーニングロールの最外径をｄとすれば、被清掃部材とクリーニングロールとが自然形状で接する距離βは、（Ｄ＋ｄ）／２で表される。したがって、食い込み量は、被清掃部材の回転中心とクリーニングロールの回転中心との距離をαとすれば、（β−α）で表される。
（被清掃部材への供給物質）
本実施形態では、被清掃部材に対して、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が供給される。前記研磨剤粒子は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、本実施形態において、離型剤及び固体潤滑剤よりなる群から選択される少なくとも１つ以上を使用していればよく、離型剤を１種単独で使用したり、２種以上の離型剤を使用してもよく、また、離型剤と固体潤滑剤とを併用してもよい。
以下、研磨剤粒子、離型剤、及び、固体潤滑剤について説明する。
本実施形態では、被清掃部材に対して、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤が供給される。前記研磨剤粒子は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、本実施形態において、離型剤及び固体潤滑剤よりなる群から選択される少なくとも１つ以上を使用していればよく、離型剤を１種単独で使用したり、２種以上の離型剤を使用してもよく、また、離型剤と固体潤滑剤とを併用してもよい。
以下、研磨剤粒子、離型剤、及び、固体潤滑剤について説明する。
＜研磨剤粒子＞
本実施形態において、研磨剤粒子は、モース硬度が５．０以上の無機粒子であることが好ましく、モース硬度は５．５以上であることがより好ましく、６．０以上であることがさらに好ましい。
モース硬度が５．０以上であると、被清掃部材上の汚染物質の拡散による再配置が促されるので好ましい。
モース硬度が５．０以上の無機粒子としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子が例示される。本実施形態において、研磨剤粒子はシリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子よりなる群から選択された少なくとも１つを含むことが好ましく、シリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子よりなる群から選択されることがより好ましく、シリカ粒子であることがさらに好ましい。ここで、チタニア（酸化チタン）粒子としては、よりモース硬度の高いルチル型が、アナターゼ型よりも好ましい。
本実施形態において、研磨剤粒子は、モース硬度が５．０以上の無機粒子であることが好ましく、モース硬度は５．５以上であることがより好ましく、６．０以上であることがさらに好ましい。
モース硬度が５．０以上であると、被清掃部材上の汚染物質の拡散による再配置が促されるので好ましい。
モース硬度が５．０以上の無機粒子としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子が例示される。本実施形態において、研磨剤粒子はシリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子よりなる群から選択された少なくとも１つを含むことが好ましく、シリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子よりなる群から選択されることがより好ましく、シリカ粒子であることがさらに好ましい。ここで、チタニア（酸化チタン）粒子としては、よりモース硬度の高いルチル型が、アナターゼ型よりも好ましい。
前記研磨剤粒子の平均長軸径は、４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、５０〜４５０ｎｍであることがより好ましく、８０〜３００ｎｍであることがさらに好ましい。
平均長軸径が４０ｎｍ以上であると、被清掃部材の表面との付着性が小さくなるので好ましい。また、５００ｎｍ以下であると、被清掃部材上の汚染物質を巻き込み、再配置を促すので好ましい。
また研磨剤粒子をトナーや現像剤に混合して供給する場合、平均長軸径が４０ｎｍ以上であると、クリーニング工程におけるクリーニング部材との摺擦によりトナーから研磨剤粒子が脱離し、孤立した粒子となってクリーニング部材をすり抜けて、被清掃部材に安定して供給することができ好ましい。
ここで、平均長軸径は、以下のようにして測定される。具体的には、平均粒径１０μｍの単分散球形ポリスチレン粒子に対し研磨剤粒子を３重量％添加混合した後、３万倍の電子顕微鏡観察によりポリスチレン粒子上の研磨剤粒子長軸径を５０個以上カウントし、その算術平均値を平均長軸径とする。
平均長軸径が４０ｎｍ以上であると、被清掃部材の表面との付着性が小さくなるので好ましい。また、５００ｎｍ以下であると、被清掃部材上の汚染物質を巻き込み、再配置を促すので好ましい。
また研磨剤粒子をトナーや現像剤に混合して供給する場合、平均長軸径が４０ｎｍ以上であると、クリーニング工程におけるクリーニング部材との摺擦によりトナーから研磨剤粒子が脱離し、孤立した粒子となってクリーニング部材をすり抜けて、被清掃部材に安定して供給することができ好ましい。
ここで、平均長軸径は、以下のようにして測定される。具体的には、平均粒径１０μｍの単分散球形ポリスチレン粒子に対し研磨剤粒子を３重量％添加混合した後、３万倍の電子顕微鏡観察によりポリスチレン粒子上の研磨剤粒子長軸径を５０個以上カウントし、その算術平均値を平均長軸径とする。
前記研磨剤粒子の平均形状係数ＳＦ１は、１０５以上１５５以下であることが好ましく、１１０〜１５０であることがより好ましく、１１５〜１４５であることがさらに好ましい。
形状係数ＳＦ１が１０５以上であると、摺擦力が効果的に働くので好ましい。また、１５５以下であると、被清掃部材表面との付着性が小さくなるので好ましい。
ここで、研磨剤粒子の形状係数ＳＦ１は下記式で表される。
ＳＦ１＝（ＭＬ2／Ａ）×（π／４）×１００
〔ただし、上記式において、ＭＬは研磨剤粒子の最大長（μｍ）を表し、Ａは研磨剤粒子の投影面積（μｍ2）を表す。〕
平均形状係数ＳＦ１はルーゼックス画像解析装置（（株）ニレコ製、ＦＴ）を用いて次のように測定する。まず、スライドグラス上に散布した研磨剤の光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、５０個の研磨剤粒子について最大長（ＭＬ）と投影面積（Ａ）を測定し、個々の研磨剤粒子について、（ＭＬ2／Ａ）×（π／４）×１００を算出し、これを平均した値を平均形状係数ＳＦ１として求める。
形状係数ＳＦ１が１０５以上であると、摺擦力が効果的に働くので好ましい。また、１５５以下であると、被清掃部材表面との付着性が小さくなるので好ましい。
ここで、研磨剤粒子の形状係数ＳＦ１は下記式で表される。
ＳＦ１＝（ＭＬ2／Ａ）×（π／４）×１００
〔ただし、上記式において、ＭＬは研磨剤粒子の最大長（μｍ）を表し、Ａは研磨剤粒子の投影面積（μｍ2）を表す。〕
平均形状係数ＳＦ１はルーゼックス画像解析装置（（株）ニレコ製、ＦＴ）を用いて次のように測定する。まず、スライドグラス上に散布した研磨剤の光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、５０個の研磨剤粒子について最大長（ＭＬ）と投影面積（Ａ）を測定し、個々の研磨剤粒子について、（ＭＬ2／Ａ）×（π／４）×１００を算出し、これを平均した値を平均形状係数ＳＦ１として求める。
研磨剤粒子の帯電ロールへの供給量は特に限定されないが、帯電ロール１００回転あたり２００〜２００，０００個／ｍｍ2であることが好ましく、５００〜１００，０００個／ｍｍ2であることがより好ましく、１，０００〜６０，０００個／ｍｍ2であることがさらに好ましい。
研磨剤粒子の帯電ロールへの供給量が帯電ロール１００回転あたり２００個／ｍｍ2以上であると、研磨剤粒子による汚染物質の再配置が機能するので好ましい。また、２００，０００個／ｍｍ2以下であると、帯電ロール表面の物理的損傷に伴う帯電機能の変化を抑制できるので好ましい。
研磨剤粒子の帯電ロールへの供給量は、以下のようにして測定される。具体的には、クリーニングロールを当接しない状態で帯電ロール１００回転分に相当する画像出力処理を行った後、帯電ロールに付着している研磨剤粒子を３万倍電子顕微鏡観察にてカウントし、帯電ロール上の平方μｍあたりの研磨剤粒子を１０視野の平均値で算出後、平方ｍｍ換算を行うことにより測定される。
研磨剤粒子の帯電ロールへの供給量が帯電ロール１００回転あたり２００個／ｍｍ2以上であると、研磨剤粒子による汚染物質の再配置が機能するので好ましい。また、２００，０００個／ｍｍ2以下であると、帯電ロール表面の物理的損傷に伴う帯電機能の変化を抑制できるので好ましい。
研磨剤粒子の帯電ロールへの供給量は、以下のようにして測定される。具体的には、クリーニングロールを当接しない状態で帯電ロール１００回転分に相当する画像出力処理を行った後、帯電ロールに付着している研磨剤粒子を３万倍電子顕微鏡観察にてカウントし、帯電ロール上の平方μｍあたりの研磨剤粒子を１０視野の平均値で算出後、平方ｍｍ換算を行うことにより測定される。
＜離型剤＞
本実施形態において、離型剤としては、静電荷像現像用トナーの離型剤として使用されているものの中から、適宜選択して使用すればよく、特に限定されない。これらの中でも、離型剤として、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、フィッシャートロプシュワックス、及び、炭素数２０以上６０以下の高級アルコールよりなる群から選択される少なくとも１つを含有することが好ましく、離型剤がポリエチレンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、フィッシャートロプシュワックス、及び、炭素数２０以上６０以下の高級アルコールよりなる群から選択されることがさらに好ましい。
上記離型剤を使用することにより、被清掃部材上の汚染物質の延展性が高まり、汚染のばらつきの抑制を促すので好ましい。
離型剤は１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
本実施形態において、離型剤としては、静電荷像現像用トナーの離型剤として使用されているものの中から、適宜選択して使用すればよく、特に限定されない。これらの中でも、離型剤として、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、フィッシャートロプシュワックス、及び、炭素数２０以上６０以下の高級アルコールよりなる群から選択される少なくとも１つを含有することが好ましく、離型剤がポリエチレンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、フィッシャートロプシュワックス、及び、炭素数２０以上６０以下の高級アルコールよりなる群から選択されることがさらに好ましい。
上記離型剤を使用することにより、被清掃部材上の汚染物質の延展性が高まり、汚染のばらつきの抑制を促すので好ましい。
離型剤は１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
＜固体潤滑剤＞
固体潤滑剤とは、離型剤等とは異なり、固体状態にて摺動抵抗を低減せしめる物質である。固体潤滑剤としては特に限定されないが、本実施形態において、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン含有共重合体、フルオロポリエーテル、及び、パーフルオロアルキル基含有化合物よりなる群から選択され、かつ、３８０℃における溶融粘度が５．５×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ以下である少なくとも１つの固体潤滑剤を含むことが好ましく、上記の固体潤滑剤よりなることがより好ましい。
固体潤滑剤の３８０℃における溶融粘度が５．５×１０3Ｐａ・ｓ以上であると、固体潤滑剤の分子鎖長が長すぎず、併用する研磨剤粒子によって剪断拡散が進行するので好ましい。また、３８０℃における溶融粘度が１．０×１０7Ｐａ・ｓ以下であると、被清掃部材上で固体潤滑剤が厚さのばらつきの少ない薄膜が形成されるので好ましい。
固体潤滑剤の３８０℃における溶融粘度は、９．０×１０3〜７．０×１０6Ｐａ・ｓであることがより好ましく、５．０×１０4〜５．０×１０6Ｐａ・ｓであることがより好ましい。
上記の固体潤滑剤を使用することにより、被清掃部材上の汚染物質のバラツキを抑制する作用を促進するのと同時に、クリーニングロール従動性を維持できるので好ましい。
上記固体潤滑剤の３８０℃における粘度はＥ型粘度計によって測定される。測定に際しては、オイル循環型の恒温槽、コーンプレートの備えられたＥ型粘度計（東京計器（株）製）を用いる。コーンプレートは、コーン角１．３４°を用いる。カップ内に試料を投入し、循環装置の温度を３８０℃にセットし、空の測定カップとコーンを測定装置にセットし、オイルを循環させながら恒温に保つ。温度が安定したところで測定カップ内に試料を１ｇ入れ、コーンを静止状態で１０分間静置させる。安定後、コーンを回転させ、測定を行う。コーンの回転速度は６０ｒｐｍとする。測定は３回行い、その平均値を粘度とする。
固体潤滑剤とは、離型剤等とは異なり、固体状態にて摺動抵抗を低減せしめる物質である。固体潤滑剤としては特に限定されないが、本実施形態において、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン含有共重合体、フルオロポリエーテル、及び、パーフルオロアルキル基含有化合物よりなる群から選択され、かつ、３８０℃における溶融粘度が５．５×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ以下である少なくとも１つの固体潤滑剤を含むことが好ましく、上記の固体潤滑剤よりなることがより好ましい。
固体潤滑剤の３８０℃における溶融粘度が５．５×１０3Ｐａ・ｓ以上であると、固体潤滑剤の分子鎖長が長すぎず、併用する研磨剤粒子によって剪断拡散が進行するので好ましい。また、３８０℃における溶融粘度が１．０×１０7Ｐａ・ｓ以下であると、被清掃部材上で固体潤滑剤が厚さのばらつきの少ない薄膜が形成されるので好ましい。
固体潤滑剤の３８０℃における溶融粘度は、９．０×１０3〜７．０×１０6Ｐａ・ｓであることがより好ましく、５．０×１０4〜５．０×１０6Ｐａ・ｓであることがより好ましい。
上記の固体潤滑剤を使用することにより、被清掃部材上の汚染物質のバラツキを抑制する作用を促進するのと同時に、クリーニングロール従動性を維持できるので好ましい。
上記固体潤滑剤の３８０℃における粘度はＥ型粘度計によって測定される。測定に際しては、オイル循環型の恒温槽、コーンプレートの備えられたＥ型粘度計（東京計器（株）製）を用いる。コーンプレートは、コーン角１．３４°を用いる。カップ内に試料を投入し、循環装置の温度を３８０℃にセットし、空の測定カップとコーンを測定装置にセットし、オイルを循環させながら恒温に保つ。温度が安定したところで測定カップ内に試料を１ｇ入れ、コーンを静止状態で１０分間静置させる。安定後、コーンを回転させ、測定を行う。コーンの回転速度は６０ｒｐｍとする。測定は３回行い、その平均値を粘度とする。
上記離型剤及び／又は固体潤滑剤の帯電ロールへの供給量は特に限定されないが、合計して、帯電ロール１００回転あたり５〜９０Ａｔｏｍｉｃ％であることが好ましく、２５〜８５Ａｔｏｍｉｃ％であることがより好ましく、４０〜７５Ａｔｏｍｉｃ％であることがさらに好ましい。
離型剤及び／又は固体潤滑剤の供給量が５Ａｔｏｍｉｃ％以上であると、汚染物質の拡散作用が働くため好ましい。また、９０Ａｔｏｍｉｃ％以下であると、クリーニングロールの従動性が維持できるため好ましい。
離型剤及び固体潤滑剤の供給量は、以下のようにして測定される。すなわち、クリーニングロールを当接しない状態で帯電ロール１００回転分に相当する画像出力処理を行った後、帯電ロール表面をサンプリングし、Ｘ線光電子分光法により離型剤及び固体潤滑剤に由来する元素成分を検出することにより、帯電ロール表面に占める離型剤及び固体潤滑剤元素比率を算出して得られる。
離型剤及び／又は固体潤滑剤の供給量が５Ａｔｏｍｉｃ％以上であると、汚染物質の拡散作用が働くため好ましい。また、９０Ａｔｏｍｉｃ％以下であると、クリーニングロールの従動性が維持できるため好ましい。
離型剤及び固体潤滑剤の供給量は、以下のようにして測定される。すなわち、クリーニングロールを当接しない状態で帯電ロール１００回転分に相当する画像出力処理を行った後、帯電ロール表面をサンプリングし、Ｘ線光電子分光法により離型剤及び固体潤滑剤に由来する元素成分を検出することにより、帯電ロール表面に占める離型剤及び固体潤滑剤元素比率を算出して得られる。
＜供給方法＞
本実施形態において、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤の被清掃部材（好ましくは、帯電ロール）への供給方法は特に限定されない。
被清掃部材の上流部位に成型体として設置し、圧接ブラシにより掻き取り供給を行う方法、及び、現像剤に含有させて供給する方法が例示され、画像形成装置を簡略化する上で、現像剤に含有させて供給する方法が好適である。
本実施形態において、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤の被清掃部材（好ましくは、帯電ロール）への供給方法は特に限定されない。
被清掃部材の上流部位に成型体として設置し、圧接ブラシにより掻き取り供給を行う方法、及び、現像剤に含有させて供給する方法が例示され、画像形成装置を簡略化する上で、現像剤に含有させて供給する方法が好適である。
なお、成型体として設置する場合、成型体は研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤を含有すれば特に限定されないが、研磨剤粒子を成型体の０．５〜５０重量％含有することが好ましく、１．０〜３５重量％含有することがより好ましく、２．０〜２５重量％含有することがさらに好ましい。また、離型剤及び固体潤滑剤の含有量は、合計で２〜５０重量％であることが好ましく、５〜３０重量％であることがより好ましく、８〜２０重量％であることがさらに好ましい。
また、該成型体は、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤以外の添加剤を含有していてもよく、該添加剤としては、シリコーンオイル、ポリエステルやポリスチレンで形成された樹脂微粒子等が例示される。なお、添加剤の含有量が、成型体の１０重量％以下であることが好ましく、５重量％以下であることがより好ましく、３重量％以下であることがさらに好ましい。
該成型体の製造方法は特に限定されないが、例えば、研磨剤粒子、離型剤及び／又は固体潤滑剤、添加剤を、離型剤及び／又は固体潤滑剤が溶融する温度で混合した後、金型へ流し込み冷却することにより成型体として取り出す方法が挙げられる。
また、該成型体は、研磨剤粒子、並びに、離型剤及び／又は固体潤滑剤以外の添加剤を含有していてもよく、該添加剤としては、シリコーンオイル、ポリエステルやポリスチレンで形成された樹脂微粒子等が例示される。なお、添加剤の含有量が、成型体の１０重量％以下であることが好ましく、５重量％以下であることがより好ましく、３重量％以下であることがさらに好ましい。
該成型体の製造方法は特に限定されないが、例えば、研磨剤粒子、離型剤及び／又は固体潤滑剤、添加剤を、離型剤及び／又は固体潤滑剤が溶融する温度で混合した後、金型へ流し込み冷却することにより成型体として取り出す方法が挙げられる。
現像剤に含有させて供給する場合、研磨剤粒子を外添剤として含有し、かつ、離型剤及び／又は固体潤滑剤をトナー母粒子中に含有するトナーを含む現像剤を使用することが好ましい。
現像剤に含有させて供給する場合、研磨剤粒子のトナー母粒子への添加量は、トナー母粒子１００重量部に対して、０．１〜１０重量部であることが好ましく、０．２〜８重量部であることがより好ましく、０．４〜５重量部であることがさらに好ましい。
また、離型剤及び／又は固体潤滑剤の含有量は、トナー母粒子１００重量部に対して、１〜２０重量部であることが好ましく、３〜１５重量部であることがより好ましく、５〜１２重量部であることがさらに好ましい。
なお、本実施形態において、現像剤は、トナーを単独で使用する１成分現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤であってもよく、特に限定されない。
現像剤に含有させて供給する場合、研磨剤粒子のトナー母粒子への添加量は、トナー母粒子１００重量部に対して、０．１〜１０重量部であることが好ましく、０．２〜８重量部であることがより好ましく、０．４〜５重量部であることがさらに好ましい。
また、離型剤及び／又は固体潤滑剤の含有量は、トナー母粒子１００重量部に対して、１〜２０重量部であることが好ましく、３〜１５重量部であることがより好ましく、５〜１２重量部であることがさらに好ましい。
なお、本実施形態において、現像剤は、トナーを単独で使用する１成分現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤であってもよく、特に限定されない。
本実施形態において好適に使用されるトナー及び現像剤について、さらに詳述する。
本実施形態において、トナーの平均形状係数ＳＦ１（ＳＦ１＝（ＭＬ2／Ａ）×（π／４）×１００、ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が１１０以上１５０以下であることが好ましい。平均形状係数（ＳＦ１）は、スライドガラス上に載置したトナー粒子の像を、ビデオカメラを通じて、光学顕微鏡により測定し、画像解析装置（ＬＵＺＥＸＩＩＩ、ＮＩＲＥＣＯ社製）に取り込み、トナーの最大長（ＭＬ）、及び投影面積（Ａ）を算出し、これらの値を前記式に代入して形状係数が求められる。なお平均形状係数は、任意の１００個のトナー粒子における前記式より算出された形状係数の平均値である。
平均形状係数はトナーの丸さ度合いを示すものであり、平均形状係数が上記範囲内であると、帯電ロールへ供給されるトナーの量が適当であり、また、転写性が良好であるので好ましい。
本実施形態において、トナーの平均形状係数ＳＦ１（ＳＦ１＝（ＭＬ2／Ａ）×（π／４）×１００、ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が１１０以上１５０以下であることが好ましい。平均形状係数（ＳＦ１）は、スライドガラス上に載置したトナー粒子の像を、ビデオカメラを通じて、光学顕微鏡により測定し、画像解析装置（ＬＵＺＥＸＩＩＩ、ＮＩＲＥＣＯ社製）に取り込み、トナーの最大長（ＭＬ）、及び投影面積（Ａ）を算出し、これらの値を前記式に代入して形状係数が求められる。なお平均形状係数は、任意の１００個のトナー粒子における前記式より算出された形状係数の平均値である。
平均形状係数はトナーの丸さ度合いを示すものであり、平均形状係数が上記範囲内であると、帯電ロールへ供給されるトナーの量が適当であり、また、転写性が良好であるので好ましい。
さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。３〜８μｍであることがより好ましく、５〜７μｍであることがさらに好ましい。体積平均粒子径が上記範囲内であると、感光体上での良好なクリーニング性が得られるとともに、トナーの流動性が良好であり、また、帯電性に優れ、背景部のカブリが抑制され、濃度再現性に優れるので好ましい。さらに、狭い粒径分布が得られ、トナー帯電分布が狭いため、微細なドットの再現性や階調性に優れるので好ましい。
トナーは、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を水系溶媒に分散させて造粒（凝集）する凝集合一法等により製造されるトナーが使用される。
また、前記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法が使用される。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、凝集合一法が好ましく、凝集合一法が特に好ましい。
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含み、必要に応じて、シリカや帯電制御剤を含有して構成されることが好ましい。
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等が挙げられる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等が代表的なものとして例示される。
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等が代表的なものとして例示される。
また、帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤が用いられる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用することが好ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
本実施形態に用いるトナーとしては、前記トナー母粒子及び前記外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造してもよい。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。
本実施形態に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用される。これらは、１種を単独で、又は２種以上を併用して使用される。ただし、体積平均粒径としては０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましく、前記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は好ましくは０．０５重量％以上２．０重量％以下、より好ましくは０．１重量％以上１．５重量％以下の範囲である。
本実施形態に用いるトナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えてもよい。
無機粒子としては、上述した研磨剤粒子を使用することが好ましく、その他、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。
また、前記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等で処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも好ましく使用される。
有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等が挙げられる。
無機粒子及び／又は有機粒子の粒子径としては、体積平均平均粒子径で好ましく５ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上８００ｎｍ以下、さらに好ましくは５ｎｍ以上７００ｎｍ以下でのものが使用される。体積平均粒子径が前記範囲内であると、トナー粒子間の付着力を抑制し流動性を高めると共に、感光体表面の傷の発生が抑制されるので好ましい。
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用してもよいが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉又はそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定される。
本実施形態について、以下の実施例及び比較例を用いてさらに詳述するが、本実施形態は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、「部」は、特に断りのない限り「重量部」を表すものとする。
（トナーの製造）
以下の調製を経て、乳化凝集法によるトナー母粒子を製造した。
（（１）樹脂微粒子分散液の調製）
スチレン： ３６５部
ｎ−ブチルアクリレート： ３５部
アクリル酸： ８部
ドデカンチオール： ２４部
四臭化炭素： ４部
上記化合物を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０ｇをイオン交換水５５０部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、１５分間混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が７２℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、平均粒子径が１６０ｎｍであり、Ｔｇ＝６０℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１２，５００の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液が得られた。
以下の調製を経て、乳化凝集法によるトナー母粒子を製造した。
（（１）樹脂微粒子分散液の調製）
スチレン： ３６５部
ｎ−ブチルアクリレート： ３５部
アクリル酸： ８部
ドデカンチオール： ２４部
四臭化炭素： ４部
上記化合物を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０ｇをイオン交換水５５０部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、１５分間混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が７２℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、平均粒子径が１６０ｎｍであり、Ｔｇ＝６０℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１２，５００の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液が得られた。
（（２）着色剤分散液の調製）
シアン色剤（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）： ５５部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）： ７部
イオン交換水： ２４０部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間撹拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２１２ｎｍである着色剤粒子が分散された着色剤分散液を調製した。
シアン色剤（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）： ５５部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）： ７部
イオン交換水： ２４０部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間撹拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２１２ｎｍである着色剤粒子が分散された着色剤分散液を調製した。
（（３）離型剤分散液の調製）
パラフィンワックス（ＰｏｌｙＷａｘ８５０、東洋ペトロライト社製）： ８０部
アニオン性界面活性剤 （第一工業製薬（株）製：ネオゲンＲ）： ６部
イオン交換水： ２５０部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が２５０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調整した。
パラフィンワックス（ＰｏｌｙＷａｘ８５０、東洋ペトロライト社製）： ８０部
アニオン性界面活性剤 （第一工業製薬（株）製：ネオゲンＲ）： ６部
イオン交換水： ２５０部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が２５０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調整した。
（（４）シアントナー母粒子の作製）
上記樹脂微粒子分散液： ２３０部
上記着色剤分散液： ３０部
上記離型剤分散液： ３０部
ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学工業（株）製、Ｐａｈｏ２Ｓ）： ０．５部
イオン交換水： ６００部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら５０℃まで加熱した。５０℃で３０分保持した後、Ｄ５０が４．９μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、Ｄ５０は５．７μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２３重量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃まで上げて３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを７．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて撹拌を継続しながら８０℃まで加熱し、４時間保持した。冷却後、このトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で５回洗浄した後、凍結乾燥してシアントナー母粒子を得た。本母粒子は体積平均粒径が５．９μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１３４であった。
上記樹脂微粒子分散液： ２３０部
上記着色剤分散液： ３０部
上記離型剤分散液： ３０部
ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学工業（株）製、Ｐａｈｏ２Ｓ）： ０．５部
イオン交換水： ６００部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら５０℃まで加熱した。５０℃で３０分保持した後、Ｄ５０が４．９μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、Ｄ５０は５．７μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２３重量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃まで上げて３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを７．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて撹拌を継続しながら８０℃まで加熱し、４時間保持した。冷却後、このトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で５回洗浄した後、凍結乾燥してシアントナー母粒子を得た。本母粒子は体積平均粒径が５．９μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１３４であった。
（トナー１の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径５０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１４０）１．７重量部、パラフィンワックス粒子（上記離型剤分散液の冷凍乾燥により得られた粉体、平均粒径２５０ｎｍ）０．３重量部を加え、ヘンシェルミキサーで周速２５ｍ／ｓ×１５分間ブレンドを行った後、４５μｍの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー１を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径５０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１４０）１．７重量部、パラフィンワックス粒子（上記離型剤分散液の冷凍乾燥により得られた粉体、平均粒径２５０ｎｍ）０．３重量部を加え、ヘンシェルミキサーで周速２５ｍ／ｓ×１５分間ブレンドを行った後、４５μｍの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー１を得た。
（トナー２の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径１２０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１１０）２．２重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子（３８０℃における溶融粘度２．３×１０6Ｐａ・ｓ、平均粒径３５０ｎｍ）０．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー２を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径１２０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１１０）２．２重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子（３８０℃における溶融粘度２．３×１０6Ｐａ・ｓ、平均粒径３５０ｎｍ）０．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー２を得た。
（トナー３の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にシリカ（粒径１２ｎｍ、シリコーンオイル処理品）０．６重量部、ルチル型酸化チタン（モース硬度７．５、平均長軸径４０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１５４）１．５重量部、高級アルコール粉末（平均炭素数３０、平均粒径８μｍ）０．５重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー３を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にシリカ（粒径１２ｎｍ、シリコーンオイル処理品）０．６重量部、ルチル型酸化チタン（モース硬度７．５、平均長軸径４０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１５４）１．５重量部、高級アルコール粉末（平均炭素数３０、平均粒径８μｍ）０．５重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー３を得た。
（トナー４の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にシリカ（粒径１６ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン処理品）０．８重量部、アナターゼ型酸化チタン（モース硬度５．５、平均長軸径４０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１２８）１．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー４を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にシリカ（粒径１６ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン処理品）０．８重量部、アナターゼ型酸化チタン（モース硬度５．５、平均長軸径４０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１２８）１．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー４を得た。
（トナー５の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．５重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径７５ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１０６）１．３重量部、パラフィンワックス粒子（上記離型剤分散液の冷凍乾燥により得られた粉体、平均粒径２５０ｎｍ）０．１重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー５を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．５重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径７５ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１０６）１．３重量部、パラフィンワックス粒子（上記離型剤分散液の冷凍乾燥により得られた粉体、平均粒径２５０ｎｍ）０．１重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー５を得た。
（トナー６の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．５重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径２８０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１０６）２．４重量部、カルナバワックス粒子（冷凍粉砕により得られた粉体、平均粒径３．５μｍ）０．５重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー６を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．５重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径２８０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１０６）２．４重量部、カルナバワックス粒子（冷凍粉砕により得られた粉体、平均粒径３．５μｍ）０．５重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー６を得た。
（トナー７の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径２０ｎｍ、ｎ−オクチルトリメトキシシラン処理品）１．９重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径４５０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１５３）２．７重量部、フィッシャートロプシュワックス粒子（冷凍粉砕により得られた粉体、平均粒径６．７μｍ）１．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー７を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径２０ｎｍ、ｎ−オクチルトリメトキシシラン処理品）１．９重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径４５０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１５３）２．７重量部、フィッシャートロプシュワックス粒子（冷凍粉砕により得られた粉体、平均粒径６．７μｍ）１．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー７を得た。
（トナー８の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径２０ｎｍ、ｎ−オクチルトリメトキシシラン処理品）１．９重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径５２０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１５０）２．０重量部、フィッシャートロプシュワックス粒子（冷凍粉砕により得られた粉体、平均粒径６．７μｍ）１．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー８を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径２０ｎｍ、ｎ−オクチルトリメトキシシラン処理品）１．９重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径５２０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１５０）２．０重量部、フィッシャートロプシュワックス粒子（冷凍粉砕により得られた粉体、平均粒径６．７μｍ）１．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー８を得た。
（トナー９の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径４５ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１５６）１．５重量部、パラフィンワックス粒子（上記離型剤分散液の冷凍乾燥により得られた粉体、平均粒径２５０ｎｍ）０．３重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー９を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径４５ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１５６）１．５重量部、パラフィンワックス粒子（上記離型剤分散液の冷凍乾燥により得られた粉体、平均粒径２５０ｎｍ）０．３重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー９を得た。
（トナー１０の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、炭化ケイ素（モース硬度９．５、平均長軸径３００ｎｍ 、形状係数ＳＦ１：１３１）２．０重量部、パラフィンワックス粒子（上記離型剤分散液の冷凍乾燥により得られた粉体、平均粒径２５０ｎｍ）０．３重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１０を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、炭化ケイ素（モース硬度９．５、平均長軸径３００ｎｍ 、形状係数ＳＦ１：１３１）２．０重量部、パラフィンワックス粒子（上記離型剤分散液の冷凍乾燥により得られた粉体、平均粒径２５０ｎｍ）０．３重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１０を得た。
（トナー１１の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．５重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径５０ｎｍ 、形状係数ＳＦ１：１４０）１．０重量部、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体粒子（３８０℃における溶融粘度９．７×１０6Ｐａ・ｓ、平均粒径５．５μｍ）１．０重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１１を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．５重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径５０ｎｍ 、形状係数ＳＦ１：１４０）１．０重量部、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体粒子（３８０℃における溶融粘度９．７×１０6Ｐａ・ｓ、平均粒径５．５μｍ）１．０重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１１を得た。
（トナー１２の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径１２０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１１０）２．２重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子（３８０℃における溶融粘度５．３×１０3Ｐａ・ｓ、平均粒径３１０ｎｍ）０．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１２を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部にルチル型酸化チタン（粒径１５ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理品）１．０重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径１２０ｎｍ、形状係数ＳＦ１：１１０）２．２重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子（３８０℃における溶融粘度５．３×１０3Ｐａ・ｓ、平均粒径３１０ｎｍ）０．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１２を得た。
（トナー１３の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部に酸化亜鉛（粒径３６ｎｍ、シリコーンオイル処理品）２．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１３を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部に酸化亜鉛（粒径３６ｎｍ、シリコーンオイル処理品）２．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１３を得た。
（トナー１４の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部に酸化亜鉛（粒径３６ｎｍ、シリコーンオイル処理品）２．２重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径５０ｎｍ 、形状係数ＳＧ１：１４０）１．０重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１４を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部に酸化亜鉛（粒径３６ｎｍ、シリコーンオイル処理品）２．２重量部、研磨剤シリカ（モース硬度７、平均長軸径５０ｎｍ 、形状係数ＳＧ１：１４０）１．０重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１４を得た。
（トナー１５の製造）
上記シアントナー母粒子１００重量部に酸化亜鉛（粒径３６ｎｍ、シリコーンオイル処理品）２．２重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子（３８０℃における溶融粘度２．３×１０6Ｐａ・ｓ、平均粒径３５０ｎｍ）０．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１５を得た。
上記シアントナー母粒子１００重量部に酸化亜鉛（粒径３６ｎｍ、シリコーンオイル処理品）２．２重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子（３８０℃における溶融粘度２．３×１０6Ｐａ・ｓ、平均粒径３５０ｎｍ）０．２重量部を加え、トナー１同様のブレンド・粗大粒子除去操作を行い、トナー１５を得た。
（キャリアの製造）
フェライト粒子（平均粒径：３６μｍ） １００部
トルエン １８部
スチレン／メタクリレート共重合体（成分比：２０／８０） ２部
カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製） ０．２部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した後、さらにニーダーを９５℃まで加温しながら減圧脱気し、乾燥させることによりキャリアを得た。
フェライト粒子（平均粒径：３６μｍ） １００部
トルエン １８部
スチレン／メタクリレート共重合体（成分比：２０／８０） ２部
カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製） ０．２部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した後、さらにニーダーを９５℃まで加温しながら減圧脱気し、乾燥させることによりキャリアを得た。
（現像剤の製造）
上記キャリア１００重量部に対し、トナー１を７重量部加え、Ｖブレンダーにて２５分間混合後、目開き１５０μｍの篩いで凝集物を除去し、現像剤１を得た。
以後、トナー１をトナー２〜１５に各々替えて、現像剤１同様の処理を行い、現像剤２〜１５を得た。
上記キャリア１００重量部に対し、トナー１を７重量部加え、Ｖブレンダーにて２５分間混合後、目開き１５０μｍの篩いで凝集物を除去し、現像剤１を得た。
以後、トナー１をトナー２〜１５に各々替えて、現像剤１同様の処理を行い、現像剤２〜１５を得た。
（帯電ロールの製造）
ステンレス鋼で構成された軸径８ｍｍの支持シャフト上に、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム１００重量部に対しカーボンブラックとしてケッチェンブラックを３５重量部分散させた抵抗層を形成し、帯電ロールとした。このとき、抵抗層の抵抗率は６．２×１０8Ωｃｍであり、帯電ロールの曲率半径は７ｍｍかつ抵抗層の厚さは３ｍｍとなるよう抵抗層の成型条件を調整した。
ステンレス鋼で構成された軸径８ｍｍの支持シャフト上に、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム１００重量部に対しカーボンブラックとしてケッチェンブラックを３５重量部分散させた抵抗層を形成し、帯電ロールとした。このとき、抵抗層の抵抗率は６．２×１０8Ωｃｍであり、帯電ロールの曲率半径は７ｍｍかつ抵抗層の厚さは３ｍｍとなるよう抵抗層の成型条件を調整した。
（弾性ロール（クリーニングロール）の製造）
（クリーニングロール（１）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
（クリーニングロール（１）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
（クリーニングロール（2）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ１．６ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ４．１ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（２）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は７．３ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．０４）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ１．６ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ４．１ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（２）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は７．３ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．０４）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
（クリーニングロール（3）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ７．２ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（３）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１２．２ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．７４）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ７．２ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（３）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１２．２ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．７４）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
（クリーニングロール（4）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度３９０Ｎ、密度８０ｋｇ／ｍ3、セル数９５個／２５ｍｍ、セル径２５０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１５ｍｍ 厚さ１．６ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ７．３ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（４）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は６４度、フォーム硬度は３９０Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度３９０Ｎ、密度８０ｋｇ／ｍ3、セル数９５個／２５ｍｍ、セル径２５０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１５ｍｍ 厚さ１．６ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ７．３ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（４）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は６４度、フォーム硬度は３９０Ｎであった。
（クリーニングロール（5）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ２０５Ｎ、密度３０ｋｇ／ｍ3、セル数２６個／２５ｍｍ、セル径９７２μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１５ｍｍ 厚さ３．２ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ４．１ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（５）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は６４度、フォーム硬度は２０５Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ２０５Ｎ、密度３０ｋｇ／ｍ3、セル数２６個／２５ｍｍ、セル径９７２μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１５ｍｍ 厚さ３．２ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ４．１ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（５）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は６４度、フォーム硬度は２０５Ｎであった。
（クリーニングロール（6）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ２０５Ｎ、密度３０ｋｇ／ｍ3、セル数２６個／２５ｍｍ、セル径９７２μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅６ｍｍ 厚さ４．０ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ２．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（６）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は２５度、フォーム硬度は２０５Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ２０５Ｎ、密度３０ｋｇ／ｍ3、セル数２６個／２５ｍｍ、セル径９７２μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅６ｍｍ 厚さ４．０ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ２．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（６）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は２５度、フォーム硬度は２０５Ｎであった。
（クリーニングロール（7）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度３９０Ｎ、密度８０ｋｇ／ｍ3、セル数９５個／２５ｍｍ、セル径２５０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１２ｍｍ 厚さ４．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ３．６ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（７）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１２．６ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．８０）、カット面の形成角度は２５度、フォーム硬度は３９０Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度３９０Ｎ、密度８０ｋｇ／ｍ3、セル数９５個／２５ｍｍ、セル径２５０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１２ｍｍ 厚さ４．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ３．６ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（７）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１２．６ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．８０）、カット面の形成角度は２５度、フォーム硬度は３９０Ｎであった。
（クリーニングロール（8）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１６ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（８）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は２４度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１６ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（８）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は２４度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
（クリーニングロール（9）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅６．５ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（９）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は７６度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅６．５ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（９）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は７６度、フォーム硬度は３２０Ｎであった。
（クリーニングロール（１０）の製造）
・ポリエステルポリオール １００質量部
・４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート ３０質量部
・シリコン含有多元共重合体（Ｍｗ＝２０００、シリコン含有率７０％） ２質量部
・１，４−ブタンジオール １質量部
・トリメチロールプロパン ８質量部
４０℃にあらかじめ温調した上記の、ポリエステルポリオール、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、及びシリコン含有多元共重合体をステンレス製ビーカー内で混合し、空気流入させながら１５分間強く撹拌する。一方で、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの円柱状のシャフトを用意し、そのシャフトを直径１８ｍｍの円筒形の金型の中央に配置する。撹拌した上述の混合物内に、硬化反応を開始させるために、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンを投入して１分間撹拌し、上記の金型の温度を１５０℃に温調しながらこの金型とシャフトとの間に、硬化反応を開始した上記の混合物を注入する。そして、この温度を３０分間維持して加熱硬化を進展させる。硬化後、金型を取り外し表面を研磨し、さらに両端５ｍｍのウレタンフォーム部を除去して、シャフトを発泡性の高分子材料が覆った構成のクリーニング部材を製造した。さらに、このクリーニング部材の表面に、図４（Ａ）に示すような態様になるよう、研削機により幅１ｍｍ、深さ２ｍｍの螺旋溝を形成し、クリーニングロール（１０）を得た。
このとき、クリーニングロールの最外径は１０ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．４３）、弾性層厚２．５ｍｍ、カット面の形成角度は３５度、フォーム硬度は３５０Ｎであった。
・ポリエステルポリオール １００質量部
・４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート ３０質量部
・シリコン含有多元共重合体（Ｍｗ＝２０００、シリコン含有率７０％） ２質量部
・１，４−ブタンジオール １質量部
・トリメチロールプロパン ８質量部
４０℃にあらかじめ温調した上記の、ポリエステルポリオール、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、及びシリコン含有多元共重合体をステンレス製ビーカー内で混合し、空気流入させながら１５分間強く撹拌する。一方で、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの円柱状のシャフトを用意し、そのシャフトを直径１８ｍｍの円筒形の金型の中央に配置する。撹拌した上述の混合物内に、硬化反応を開始させるために、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンを投入して１分間撹拌し、上記の金型の温度を１５０℃に温調しながらこの金型とシャフトとの間に、硬化反応を開始した上記の混合物を注入する。そして、この温度を３０分間維持して加熱硬化を進展させる。硬化後、金型を取り外し表面を研磨し、さらに両端５ｍｍのウレタンフォーム部を除去して、シャフトを発泡性の高分子材料が覆った構成のクリーニング部材を製造した。さらに、このクリーニング部材の表面に、図４（Ａ）に示すような態様になるよう、研削機により幅１ｍｍ、深さ２ｍｍの螺旋溝を形成し、クリーニングロール（１０）を得た。
このとき、クリーニングロールの最外径は１０ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．４３）、弾性層厚２．５ｍｍ、カット面の形成角度は３５度、フォーム硬度は３５０Ｎであった。
（クリーニングロール（１１）の製造）
・ポリエステルポリオール １００質量部
・４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート ３０質量部
・シリコン含有多元共重合体（Ｍｗ＝２０００、シリコン含有率７０％） ２質量部
・１，４−ブタンジオール １質量部
・トリメチロールプロパン ８質量部
４０℃にあらかじめ温調した上記の、ポリエステルポリオール、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、及びシリコン含有多元共重合体をステンレス製ビーカー内で混合し、空気流入させながら１５分間強く撹拌する。一方で、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの円柱状のシャフトを用意し、そのシャフトを直径１８ｍｍの円筒形の金型の中央に配置する。撹拌した上述の混合物内に、硬化反応を開始させるために、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンを投入して１分間撹拌し、上記の金型の温度を１５０℃に温調しながらこの金型とシャフトとの間に、硬化反応を開始した上記の混合物を注入する。そして、この温度を３０分間維持して加熱硬化を進展させる。硬化後、金型を取り外し表面を研磨し、さらに両端５ｍｍのウレタンフォーム部を除去して、シャフトを発泡性の高分子材料が覆った構成のクリーニング部材を製造した。さらに、このクリーニング部材の表面に、図４（Ｃ）に示すような態様になるよう、芯材の軸と直交する方向から見たときに発泡体が平行四辺形の形状を呈するように、研削機により１０ｍｍピッチで２ｍｍ幅の発泡体除去部を設け、クリーニングロール（１１）を得た。
このとき、クリーニングロールの最外径は１０ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．４３）、弾性層厚２．５ｍｍ、カット面の形成角度は３０度、フォーム硬度は３５０Ｎであった。
・ポリエステルポリオール １００質量部
・４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート ３０質量部
・シリコン含有多元共重合体（Ｍｗ＝２０００、シリコン含有率７０％） ２質量部
・１，４−ブタンジオール １質量部
・トリメチロールプロパン ８質量部
４０℃にあらかじめ温調した上記の、ポリエステルポリオール、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、及びシリコン含有多元共重合体をステンレス製ビーカー内で混合し、空気流入させながら１５分間強く撹拌する。一方で、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの円柱状のシャフトを用意し、そのシャフトを直径１８ｍｍの円筒形の金型の中央に配置する。撹拌した上述の混合物内に、硬化反応を開始させるために、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンを投入して１分間撹拌し、上記の金型の温度を１５０℃に温調しながらこの金型とシャフトとの間に、硬化反応を開始した上記の混合物を注入する。そして、この温度を３０分間維持して加熱硬化を進展させる。硬化後、金型を取り外し表面を研磨し、さらに両端５ｍｍのウレタンフォーム部を除去して、シャフトを発泡性の高分子材料が覆った構成のクリーニング部材を製造した。さらに、このクリーニング部材の表面に、図４（Ｃ）に示すような態様になるよう、芯材の軸と直交する方向から見たときに発泡体が平行四辺形の形状を呈するように、研削機により１０ｍｍピッチで２ｍｍ幅の発泡体除去部を設け、クリーニングロール（１１）を得た。
このとき、クリーニングロールの最外径は１０ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．４３）、弾性層厚２．５ｍｍ、カット面の形成角度は３０度、フォーム硬度は３５０Ｎであった。
（クリーニングロール（１２）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ１．１ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ４．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１２）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は６．７ｍｍ（ｄ／Ｒ比：０．９６）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ１．１ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ４．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１２）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は６．７ｍｍ（ｄ／Ｒ比：０．９６）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった
（クリーニングロール（１３）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ７．８ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１３）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１２．８ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．８３）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ３２０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ７．８ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１３）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１２．８ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．８３）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は３２０Ｎであった
（クリーニングロール（１４）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ１９０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数５０個／２５ｍｍ、セル径４８０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１４）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は１９０Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬さ１９０Ｎ、密度７０ｋｇ／ｍ3、セル数５０個／２５ｍｍ、セル径４８０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ２．５ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５．５ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１４）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は１０．５ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．５０）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は１９０Ｎであった。
（クリーニングロール（１５）の製造）
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度４１５Ｎ、密度１４０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ１．６ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ４．１ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１５）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は７．３ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．０４）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は４１５Ｎであった。
ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｄ法で測定したフォーム硬度４１５Ｎ、密度１４０ｋｇ／ｍ3、セル数６０個／２５ｍｍ、セル径４２０μｍのウレタンフォームを用いて、以下の手順でクリーニングロールを作製した。
まずこの連泡構造としたウレタンフォームを、断面が幅１０ｍｍ 厚さ１．６ｍｍの長方形となるように帯状にカットし、ＳＵＳ３０３からなる外径φ４．１ｍｍ、長さ３３２ｍｍの芯材の端部から５ｍｍの位置を始点として螺旋状に貼付し、終端部５ｍｍ手前に達したところで余りのウレタンフォームを切り離し、クリーニングロール（１５）を得た。このとき、クリーニングロールの最外径は７．３ｍｍ（ｄ／Ｒ比：１．０４）、カット面の形成角度は３８度、フォーム硬度は４１５Ｎであった。
実施例４に対応しています。
（離型剤成型体（１）及び離型剤供給部材（１）の製造）
低密度ポリエチレン（密度０．９２、融点１０２℃）を、幅５ｍｍ厚さ３ｍｍ長さ３２０ｍｍの金型内で１２０℃に４０分間加熱後２５℃まで冷却し、金型から成型体として取り外した。
この成型体を幅６ｍｍ長さ３２０ｍｍのＳＵＳ板に接着貼付し、離型剤成型体（１）とした。
本成型体と、長さ７ｍｍ太さ１５デニールのナイロン繊維で形成されるブラシを、食い込み量２ｍｍに設定し、ブラシを摺動回転させる構造をとることにより、離型剤供給部材（１）とした。
（離型剤成型体（１）及び離型剤供給部材（１）の製造）
低密度ポリエチレン（密度０．９２、融点１０２℃）を、幅５ｍｍ厚さ３ｍｍ長さ３２０ｍｍの金型内で１２０℃に４０分間加熱後２５℃まで冷却し、金型から成型体として取り外した。
この成型体を幅６ｍｍ長さ３２０ｍｍのＳＵＳ板に接着貼付し、離型剤成型体（１）とした。
本成型体と、長さ７ｍｍ太さ１５デニールのナイロン繊維で形成されるブラシを、食い込み量２ｍｍに設定し、ブラシを摺動回転させる構造をとることにより、離型剤供給部材（１）とした。
（画像形成装置）
富士ゼロックス（株）製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−III Ｃ３３００を用い、シアンユニットにて、各実施例及び比較例において上記帯電ロール及びクリーニングロールの記述構成に合致するように帯電器部分の改造を施し、画像出力テストを実施した。
各実施例及び比較例は、表１に示すようにトナー・現像剤・クリーニングロールを組合せ、同表中に記載されている食い込み量になるよう帯電ロールとクリーニングロールの当接条件をセットした。
富士ゼロックス（株）製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−III Ｃ３３００を用い、シアンユニットにて、各実施例及び比較例において上記帯電ロール及びクリーニングロールの記述構成に合致するように帯電器部分の改造を施し、画像出力テストを実施した。
各実施例及び比較例は、表１に示すようにトナー・現像剤・クリーニングロールを組合せ、同表中に記載されている食い込み量になるよう帯電ロールとクリーニングロールの当接条件をセットした。
（画像形成方法）
画像出力条件は、シアン単色出力に設定し、Ａ４横サイズの和文原稿（画像密度５％）を８０枚、Ａ４横サイズ中央に２ｃｍ×１０ｃｍのソリッド縦帯を配置した原稿を２０枚を交互に出力し、８万枚までの走行実験を実施した。
１千枚ごとにＡ３サイズの全面ハーフトーン（１インチ平方当り１５０個の網点で形成された画像）を出力し、画像均一性の評価を行った。
なお、本実験は温度２０℃湿度５５％ＲＨ環境で実施した。
画像出力条件は、シアン単色出力に設定し、Ａ４横サイズの和文原稿（画像密度５％）を８０枚、Ａ４横サイズ中央に２ｃｍ×１０ｃｍのソリッド縦帯を配置した原稿を２０枚を交互に出力し、８万枚までの走行実験を実施した。
１千枚ごとにＡ３サイズの全面ハーフトーン（１インチ平方当り１５０個の網点で形成された画像）を出力し、画像均一性の評価を行った。
なお、本実験は温度２０℃湿度５５％ＲＨ環境で実施した。
クリーニングロール条件及び供給物質の変更により、帯電ロール汚染に起因する画質を評価した。
なお、画質の評価は以下の方法にて行った。
また、評価基準は以下の通りである。
◎：テスト原稿において画質欠陥が無く、かつもハーフトーン出力においても濃度ムラ・画質欠陥ともに未発生である。
○：テスト原稿において画質欠陥が無く、ハーフトーン出力において軽微な濃度ムラ（濃度差０．１５以内）が視認されるのみであり、筋・色点などの画質欠陥は検出されない。
△：テスト原稿において画質欠陥はないが、ハーフトーン出力において濃度ムラ（濃度差０．１５〜０．３０）が視認されるが、筋・色点などの画質欠陥は検出されない。
×：テスト原稿における画像欠陥、ハーフトーン出力時の顕著な濃度ムラ（濃度差０．３０超もしくは筋・色点などの画質欠陥の何れかが発生している。
結果を以下の表に示す。
なお、画質の評価は以下の方法にて行った。
また、評価基準は以下の通りである。
◎：テスト原稿において画質欠陥が無く、かつもハーフトーン出力においても濃度ムラ・画質欠陥ともに未発生である。
○：テスト原稿において画質欠陥が無く、ハーフトーン出力において軽微な濃度ムラ（濃度差０．１５以内）が視認されるのみであり、筋・色点などの画質欠陥は検出されない。
△：テスト原稿において画質欠陥はないが、ハーフトーン出力において濃度ムラ（濃度差０．１５〜０．３０）が視認されるが、筋・色点などの画質欠陥は検出されない。
×：テスト原稿における画像欠陥、ハーフトーン出力時の顕著な濃度ムラ（濃度差０．３０超もしくは筋・色点などの画質欠陥の何れかが発生している。
結果を以下の表に示す。
１０ 画像形成装置
１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ） 画像形成ユニット
１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ） 感光体ドラム
１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ） 露光装置
１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ） 帯電ロール（接触帯電器）
１４Ａ シャフト
１４Ｂ 帯電層
１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ） 現像装置
１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ） 現像ロール
１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ） 一次転写ロール
２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ） クリーニングブレード
３０ 中間転写ベルト
３２ 駆動ロール
３３ 張架ロール
３４ 二次転写バックアップロール
３６ 二次転写ロール
３８ 中間転写ベルトクリーナ
４０ 用紙搬送路
４２ 給紙トレイ
４４ フィードロール
４６ リタードロール
５０ 定着装置
５２ 加熱ロール
５４ 加圧ロール
５６ 排出ロール
１００ クリーニングロール
１００Ａ シャフト
１００Ｂ 弾性層
１０１ 接触部
Ｐ 用紙
Ｔ１ 一次転写部
Ｔ２ 二次転写部
１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ） 画像形成ユニット
１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ） 感光体ドラム
１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ） 露光装置
１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ） 帯電ロール（接触帯電器）
１４Ａ シャフト
１４Ｂ 帯電層
１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ） 現像装置
１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ） 現像ロール
１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ） 一次転写ロール
２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ） クリーニングブレード
３０ 中間転写ベルト
３２ 駆動ロール
３３ 張架ロール
３４ 二次転写バックアップロール
３６ 二次転写ロール
３８ 中間転写ベルトクリーナ
４０ 用紙搬送路
４２ 給紙トレイ
４４ フィードロール
４６ リタードロール
５０ 定着装置
５２ 加熱ロール
５４ 加圧ロール
５６ 排出ロール
１００ クリーニングロール
１００Ａ シャフト
１００Ｂ 弾性層
１０１ 接触部
Ｐ 用紙
Ｔ１ 一次転写部
Ｔ２ 二次転写部
Claims (14)
- 被清掃部材と、前記被清掃部材と接触して連れ回る清掃ロールと、を有し、
前記被清掃部材に対して、研磨剤粒子と、離型剤及び／又は固体潤滑剤とが供給され、かつ、
前記清掃ロールにより、前記研磨剤粒子と、離型剤及び／又は固体潤滑剤とが、被清掃部材の表面において清掃ロールのロール軸方向に移動され、
前記清掃ロールが、芯材と、芯材の周面に形成される弾性層とを有し、
前記弾性層はフォーム硬度が２００Ｎ以上４００Ｎ以下である発泡材により形成され、
前記清掃ロールがロール軸方向に対して２５°以上７５°以下の角度を有するカット面を複数具備することを特徴とする
画像形成装置。 - 被清掃部材と清掃ロールとが接触する位置における、前記被清掃部材の曲率半径をＲ、前記清掃ロールの最外径をｄとしたとき、下記式（１）を満たす、請求項１に記載の画像形成装置。
１．０Ｒ≦ｄ≦１．８Ｒ （１） - 前記研磨剤粒子がモース硬度５以上９以下の無機粒子である、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
- 前記研磨剤粒子の平均長軸径が４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、請求項１〜３いずれか１つに記載の画像形成装置。
- 前記研磨剤粒子の平均形状係数が１０５以上１５５以下である、請求項１〜４いずれか１つに記載の画像形成装置。
- 前記研磨剤粒子が、シリカ粒子、アルミナ粒子、及び、チタニア粒子よりなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１〜５いずれか１つに記載の画像形成装置。
- 前記離型剤が、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、フィッシャートロプシュワックス、及び、炭素数２０以上６０以下の高級アルコールよりなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１〜６いずれか１つに記載の画像形成装置。
- 前記固体潤滑剤が、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン含有共重合体、フルオロポリエーテル、及び、パーフルオロアルキル基含有化合物よりなる群から選択され、かつ、３８０℃における溶融粘度が５．５×１０3Ｐａ・ｓ以上１．０×１０7Ｐａ・ｓ以下である少なくとも１つの固体潤滑剤を含む、請求項１〜７いずれか１つに記載の画像形成装置。
- 前記清掃ロールの前記被清掃部材に対する食い込み量が０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である、請求項１〜８いずれか１つに記載の画像形成装置。
- 前記被清掃部材が帯電ロールである、請求項１〜９いずれか１つに記載の画像形成装置。
- 前記研磨剤粒子と、離型剤及び／又は固体潤滑剤よりなる群から選択される少なくとも１つとが現像剤より供給され、その一部がトナー清掃部材を通過し、帯電ロールへ供給される、請求項１０に記載の画像形成装置。
- 被清掃部材と、前記被清掃部材と接触して連れ回る清掃ロールと、を有し、
前記被清掃部材に対して、研磨剤粒子と、離型剤及び／又は固体潤滑剤とが供給され、かつ、
前記清掃ロールにより、前記研磨剤粒子と、離型剤及び／又は固体潤滑剤とが被清掃部材の長手方向に移動され、
前記清掃ロールが、芯材と、芯材の周面に形成される弾性層とを有し、
前記弾性層はフォーム硬度が２００Ｎ以上４００Ｎ以下である発泡材により形成され、
前記清掃ロールがロール軸方向に対して２５°以上７５°以下の角度を有するカット面を複数具備することを特徴とする
被清掃部材の清掃装置。 - 像保持体表面を帯電手段により帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
前記像保持体表面に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤によりトナー像として現像する現像工程と、
前記トナー像を転写手段により記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体上に形成されたトナー像を定着手段により定着する定着工程とを含み、
前記像保持体、前記帯電手段、前記転写手段、及び前記定着手段よりなる群から選択される少なくとも１つが、請求項１２に記載の清掃装置により清掃されることを特徴とする
画像形成方法。 - 清掃ロールを被清掃部材と食い込み状態で、前記被清掃部材に接触した状態で連れ回りさせる工程、及び、
前記被清掃部材の表面において、研磨剤粒子と、離型剤及び／又は固体潤滑剤との共存下で前記清掃ロールを摺動させ、研磨剤粒子と、離型剤及び／又は固体潤滑剤とを被清掃部材の長手方向に移動させる工程、を含み、
前記清掃ロールが、芯材と、芯材の周面に形成される弾性層とを有し、
前記弾性層はフォーム硬度が２００Ｎ以上４００Ｎ以下である発泡材により形成され、
前記清掃ロールがロール軸方向に対して２５°以上７５°以下の角度を有するカット面を複数具備することを特徴とする
被清掃部材の清掃方法。
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|---|---|---|---|
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